Образование горячих трещин обусловлено соответствующим изменением механических свойств металла при нагреве, в частности резким снижением его деформационной способности. Причиной такого снижения может быть наличие в металле легкоплавких эвтектик, дефектов кристаллического строения или выделений хрупкой второй фазы.
Внешними причинами образования трещин является сегрегация таких примесей, как сера, фосфор или кислород и окислы, то есть элементов, которые не вводятся специально в металл сварного шва, а попадают в него как сопутствующие элементы или в результате неоптимальных металлургических реакций. Они могут также попадать в металл сварного шва из переплавленного основного металла.
Каковы причины образования холодных трещин?
низкая деформационная способность свариваемых металлов; накопление пластических деформаций в процессе остывания; неравномерность охлаждения и фазовых превращений; наличие водорода, растворенного в околошовной зоне.
Причины образования холодных трещин:
Чрезмерно сильное соединение свариваемых заготовок
Неверно подобран диаметр электрода: меньше оптимального
Нарушена технология выполнения сварочных работ
Высокой содержание углерода в металле
Сварной шов был охлажден слишком быстро
Большие внутренние напряжения
Что является причиной образования холодных и горячих трещин в заготовках?
Они образуются под воздействием напряжения, которое образуется после сваривания заготовок, или в результате внешнего механического воздействия.
Причины образования холодных трещин:
Чрезмерно сильное соединение свариваемых заготовок
Неверно подобран диаметр электрода: меньше оптимального
Нарушена технология выполнения сварочных работ
Высокой содержание углерода в металле
Сварной шов был охлажден слишком быстро
Большие внутренние напряжения
Каковы причины образования горячих и холодных трещин при сварке?
Холодные трещины при сварке могут образоваться либо, по окончании процесса сварки, либо во время наплавки дополнительного слоя металла. Образование холодных трещин происходит при низких температурах, не превышающих 200-250°C, в отличии от горячих трещин при сварке, образующихся при высоких температурах.
Вообще, основной причиной образования холодных трещин при сварке является водород. Водород может проникать в сварной шов из электродного покрытия, флюса, окружающей среды. Также водород может присутствовать в составе защитных газов или загрязнений на сварочной проволоке или сварных кромках. Если на свариваемых кромках присутствует ржавчина, то она становится активным источником водорода для сварного шва.
Что может привести к образованию горячих трещин в сварочном шве?
Горячие трещины при сварке – это хрупкие межкристаллитные разрушения металла сварного шва и ЗТВ, возникающиe в твердожидком состоянии пpи завершении кристаллизации, a также в твердом состоянии пpи высоких температурах на этапе преимущественного развития межзеренной деформации (рис.
Образование горячих трещин обусловлено соответствующим изменением механических свойств металла при нагреве, в частности резким снижением его деформационной способности. Причиной такого снижения может быть наличие в металле легкоплавких эвтектик, дефектов кристаллического строения или выделений хрупкой второй фазы.
Какие химические элементы способствуют образованию горячих трещин?
При сварке низколегированных сталей образованию горячих трещин в зоне термического влияния способствуют легирующие элементы. Особенно сильно влияют титан и ниобий. Ликвация на границе зёрен происходит при температурах 1300-1350°C, а температура солидуса низколегированных сталей составляет 1400-1480°C.
Наибольшее количество серы сосредотачивается в центральной части шва, в месте стыка кристаллов, образуя зональную ликвацию, где чаще образуются горячие трещины. Вторым по вредности элементом, вызывающим горячие трещины, является углерод, расширяющим ДТХр и снижающим 5т; п, менее вредными элементами являются фосфор, кремний, никель, медь. Полезными элементами являются Мп, Т и другие элементы, образующими тугоплавкие сульфиды и снижающими ДТХр.
Что является причиной образования трещин в отливках?
Образование трещин связано с возникновением напряжённого состояния в стенках отливок при недостаточной прочности металла. Если отливка имеет сопряжение разных по толщине стенок, то возникает опасность создания значительного напряжения, вызывающего в ряде случаев образование холодных трещин.
Когда образуются холодные трещины?
Холодные трещины являются типичным дефектом сварных соединений среднелегированных и высоколегированных сталей перлитного и мартенситного классов. Они образуются в сварных соединениях при охлаждении их до относительно невысоких температур, как правило, ниже 200 °С.
Холодные трещины образуются в сварных соединениях при охлаждении до температуры менее 200 оС. Возникновение ХТ объясняется тем, что при охлаждении металл претерпевает фазовые и структурные превращения, в результате чего возникают растягивающие напряжения.
Какой газ может привести к образованию трещин в шве?
Углекислый газ и продукты его диссоциации могут взаимодействовать в зоне сварки с другими газами и окислять переплавляемый дугой электродный и основной металл.
Водород
Причиной появления холодных трещин может стать растворенный атомарный водород, не успевший выделиться во время сварки. Причинами попадания водорода могут служить непросушенные швы или сварочные материалы, нарушения защиты сварочной ванны.
Когда возникают горячие трещины?
Горя́чие тре́щины — хрупкие межкристаллические разрушения металла шва и зоны термического влияния, возникающие в твёрдо-жидком состоянии при завершении кристаллизации, а также в твёрдом состоянии при высоких температурах на этапе преимущественного развития межзёренной деформации.
Что способствует образованию трещин в сварных соединениях?
Процессу образования холодных трещин способствуют повышенное содержание углерода и легирующих элементов, концентрация в металле шва водорода, различные дефекты в металле шва, значительный перегрев металла и образование объемного напряженного состояния.
Образованию трещин способствует повышенное содержание углерода в расплавленном металле, а также кремния, никеля и особенно вредных примесей серы, фосфора и водорода.
Причинами образования трещин чаще всего является несоблюдение технологии и режимов сварки. Это может проявляться, например, в неправильном расположении швов в сварной конструкции, что приводит к высокой концентрации напряжений.
Какие мероприятия предпринимают по предупреждению образования трещин при сварке сталей?
Методами борьбы с образованием холодных трещин при сварке закаливающихся сталей являются: – уменьшение степени закалки металла при сварке; – снижение содержания водорода в металле шва и околошовной зоне; – снижение содержания водорода в околошовной зоне при металле шва, не склонном к образованию трещин.
Для предупреждения образования холодных трещин применяют: прокаливание флюсов и электродов перед сваркой; предварительный подогрев свариваемых заготовок до 250-450 °С; ведение процесса сварки в режиме с оптимальными параметрами; наложение швов в правильной последовательности; медленное охлаждение изделия после сварки; проведение непосредственно после сварки смягчающего отжига для снятия остаточных напряжений.
Когда образуются горячие трещины при сварке?
Трещины горячие возникают при высокой температуре – 1000 и более градусов Цельсия. Холодные образуются при температурах намного ниже – 200-300 градусов Цельсия.
Когда образуются горячие трещины?
Горя́чие тре́щины — хрупкие межкристаллические разрушения металла шва и зоны термического влияния, возникающие в твёрдо-жидком состоянии при завершении кристаллизации, а также в твёрдом состоянии при высоких температурах на этапе преимущественного развития межзёренной деформации.
Горячие трещины образу-ются при кристаллизации расплава вблизи температуры солидус, чуть выше или чуть ниже – в температурном интервале ± 50 градусов, когда прочностные и пластические свойства стали очень низки. Основной причиной их образования являются усадоч-ные напряжения, обусловленные неоднородным распределением температуры при ох-лаждении металла в форме. Напряжения при затвердевании отливки количественно связаны с падением коэффициента линейного расширения в двухфазной зоне.
Что такое подрез в сварном шве?
Подрез это дефект в виде углубления по линии сплавления сварного шва с основным металлом. Подрез это углубление продольное на наружной поверхности валика сварного шва, образовавшееся при сварке.
Причинами, по которым образуются такие дефекты сварных соединений, являются:
ток чрезмерно высокой силы
напряжение дуги свыше нормы
неудобная поза сварщика в пространственном плане
небрежно выполненная сварка
Как исправить подрез?
Устранение подреза производится наплавкой небольшого тонкого шва по линии этого дефекта. В силу ряда причин допускается использование подреза сварных швов, которые чаще всего вынуждены использовать в сложных конструкционных решениях.
Какие виды дефектов бывает при производстве?
Когда появляются дефекты.
- Производственно технические;
- Металлургические (могут образоваться в процессе прокатки);
- Технологические (образовываются при сварочных работах, термообработке, калибровке);
- Эксплуатационные ( в процессе использовании, при появлении коррозии ).
Дефекты подразделяют на явные, скрытые, критические, значи-тельные и малозначительные, исправимые и неисправимые. Явные поверхностные дефекты выявляют глазом, а внутренние скрытые и поверхностные, неразличимые глазом, – специальными средст-вами.
Что необходимо предпринять при обнаружении поверхностных дефектов при сварке?
При обнаружении в сварных соединениях в процессе сварки трещин или других недопустимых дефектов сварщик обязан прекратить проведение работ на этом сварном соединении и известить о случившемся мастера по сварке. 1.3.23.
Поверхностные трещины в сварных конструкциях устраняются в следующем порядке: сначала засверливают концы трещины, чтобы она не распространялась дальше по шву, затем трещину удаляют механическим путем или строжкой, после чего место удаления дефекта зачищают и заваривают. Внутренние трещины (как впрочем, и остальные внутренние дефекты) удаляют механическим способом или строжкой с последующей заваркой данного участка.
Как предупредить образование горячих трещин?
Использование более низкой погонной энергии ускоряет остывание сварочного металла, что минимизирует время нахождения металла в температурном диапазоне хрупкости. Это также увеличивает соотношение ширины к глубине сварочного металла, тем самым снижая его подверженность образованию горячих трещин.
Для предупреждения возникновения горячих трещин в отливках необходимо создавать условия, способствующие формированию мелкозернистой структуры обеспечивать одновременное охлаждение тонких и толстых частей отливок; увеличивать податливость литейных форм, по возможности снижать температуру заливки сплава. Холодные трещины возникают в области упругих деформаций, когда сплав полностью затвердел.
Какие трещины образуются в сварных соединениях при высоких температурах?
Горячие трещины в ЗТВ.
Высокая температура нагрева ЗТВ вызывает оплавление таких включений, расположенных как внутри зерен, так и по их границам. При охлаждении в ЗТВ в результате нарастания временных напряжений могут возникать условия, способствующие образованию горячих трещин.
Как устранить трещины в сварном шве?
Способы устранения трещин в шве
После обнаружения трещин на поверхности металла или сварного шва место образования трещины удаляют шлифовальным инструментом, а образовавшуюся полость заваривают заново.
Порядок устранения поверхностных и сквозных трещин:
засверлить концы трещины на расстоянии 40-50 мм, во избежание возможного распространения
выполнить резаком или зубилом разделку (V- или X-образную)
зачистить кромки
заварить, предварительно нагрев металл до 150-200°
Что такое Непровар сварного шва?
Непровар – дефект в виде несплавления в сварном соединении из-за неполного расплавления кромок основного металла или поверхностей ранее выполненных валиков сварного шва. В случае несплавления поверхностей ранее выполненных валиков образуются тонкие шлаковые или оксидные прослойки.
Выделяют следующие типы несплавлений или отсутствий соединения между металлом шва и основным металлом либо между отдельными валиками сварного шва: Термином непровар или неполный провар, называют несплавление основного металла на участке или по всей длине шва, появляющееся из-за неспособности расплавленного металла проникнуть в корень соединения, заполняя зазор между деталями.
Что такое наплыв при сварке?
Наплыв на сварном соединении — дефект в виде натекания металла шва на поверхности основного металла или ранее выполненного валика без сплавления с ним. Способ выявления и устранения: внешний осмотр, наплыв подрубить, удалить, непровар подварить. 7. Шлаковые включения — дефекты в виде вкрапления шлака.
Что такое Прожог при сварке?
прожог сварного шва — прожог Дефект в виде сквозного отверстия в сварном шве, образовавшийся в результате вытекания части металла сварочной ванны.
Прожоги. Прожогами называют дефекты сварки, проявляющиеся в сквозном проплавлении и вытекании жидкого металла через сквозное отверстие в шве. При этом обычно с другой стороны образуется натек.
Какой газ не оказывает отрицательного влияния на качество сварного шва?
Какой газ не оказывает отрицательное влияние на качество сварного шва? 1. Кислород.
Аргон
Газ аргон очень хорошо защищает сварочную ванну, дугу и зону термического влияния (нагретый участок). Он не растворяется в металле шва и не насыщает нагретый участок в околошовной зоне. Газ тяжелее воздуха в 1.4-1.5 раза, не имеет ни запаха не вкуса. Ar не горючий и не ядовитый, хотя некоторые молодые сварщики боятся применять аргон говоря что но вреден для здоровья. Это не так, сам газ не вреден и не полезен.
Какие бывают трещины при сварке?
Холодные трещины при сварке
- одиночные трещины вдоль оси шва;
- трещины в зоне сплавления;
- многочисленные поперечные трещины.
Дефекты соединений при сварке разделяются на шесть групп:
Трещины — несплошности, вызванная местным разрывом шва, который может возникнуть в результате охлаждения или действия нагрузок
Полости и поры — несплошность произвольной формы, образованная газами, задержанными в расплавленном металле, которая не имеет углов
Твёрдые включения — твёрдые инородные вещества металлического или неметаллического происхождения в металле сварного шва
Несплавления и непровары — отсутствие соединения между металлом сварного шва и основным металлом или между отдельными валиками сварного шва
Нарушение формы шва — отклонение формы наружных поверхностей сварного шва или геометрии соединения от установленного значения
Прочие дефекты — все дефекты, которые не могут быть включены в перечисленные выше группы
Какие трещины возникают в металле сварного шва?
Горячие трещины в металле сварного шва
Горячие трещины в сварном шве могут быть кристаллизационными и ликвационными. Кристаллизационные трещины относительно длинные, неразветвлённые и более раскрытые. Зависят такие трещины от величины двугранного угла места стыка кристаллитов и от формы затвердевшей ванны.
Дефекты соединений при сварке разделяются на шесть групп:
Трещины — несплошности, вызванная местным разрывом шва, который может возникнуть в результате охлаждения или действия нагрузок
Полости и поры — несплошность произвольной формы, образованная газами, задержанными в расплавленном металле, которая не имеет углов
Твёрдые включения — твёрдые инородные вещества металлического или неметаллического происхождения в металле сварного шва
Несплавления и непровары — отсутствие соединения между металлом сварного шва и основным металлом или между отдельными валиками сварного шва
Нарушение формы шва — отклонение формы наружных поверхностей сварного шва или геометрии соединения от установленного значения
Прочие дефекты — все дефекты, которые не могут быть включены в перечисленные выше группы
Почему образуются поры при сварке?
Поры, наблюдаемые в сварных швах, связаны с процессами выделения газов в макро- и микрообъемах. При объемном пересыщении металла сварочной ванны газами, вызванном уменьшением растворимости из-за снижения температуры металла, в основном образуются макропоры.
Причины образования пор в сварных швах следующие:
низкое качество зачистки свариваемых кромок и присадочной проволоки от загрязнений (окалины, ржавчины, масел и т.п.)
большая скорость сварки, при которой газы не успевают выйти наружу
повышенное содержание углерода в основном металле и присадочном материале
повышенная влажность (например: сварка при сырой погоде, что отразится на состоянии электродных покрытий, флюса и т.д.)
Какие виды трещин образуются при кристаллизации сварного шва?
Различают два их вида: горячие (высокотемпературные) и холодные (низкотемпературные).
…
Причины образования горячих трещин выполнении сварочных работ:
- Деформация может быть вызвана укорочением.
- Между зернами есть жидкие прослойки.
- Из-за фиксации деталей, что исключает их перемещение для правильного остывания.
Выделяют 2 вида горячих трещин: кристаллизационные полигонизационные (подсолидусные). Кристаллизационные трещины образуются при температурах, превышающих температуру солидуса. Полигонизационные трещины образуются после завершения первичной кристаллизации вследствие возникновения в структуре вторичных полигонизационных границ.
Чем опасны дефекты сварных швов?
Дефекты сварных швов снижают прочность сварных конструкций и при неблагоприятных условиях могут привести к разрушению отдельных швов или всей конструкции.
Причинами появления трещин могут быть:
неправильное расположение стыков
резкое охлаждение места сварки
неправильный выбор материалов
кристаллизация металла вследствие чрезмерно высоких температур
Почему Непровар является дефектом?
Непроварами называют такие дефекты, в результате которых детали соединяются между собой не по всей длине шва. Непроваренные участки обладают высоким показателем напряжения, что ведёт к постепенному разрушению изделия. Такой дефект считается одним из самых опасных.
Самой частой причиной непровара считается неправильный режим сварки. Это может быть либо недостаточный сварочный ток, либо повышенная скорость сварки. Понятно, что и в том, и другом случае имеет место недостаток энергии для качественного расплавления кромок. Такие условия, чаще всего, способствуют не полному проплавлению корня шва.
Что называется порой при сварке?
Одиночная полость называется порой, или полостью. Термин «равномерно распределенные поры» относится к многочисленным порам, распределенным по всему сварному шву без какого-либо четкого порядка.
Дефекты сварных соединений и соединений в виде полостей в сварном соединении называют порами. Эти полости заполнены газом, который не успел выделиться наружу. Различают следующие разновидности пор: Газовая полость – это образование произвольной формы, не имеющее углов, причиной появления которого явились газы, не успевшие покинуть расплавленный материал. Газовой порой называют газовую полость, имеющую сферическую форму.
Сколько раз можно исправлять дефект сварного шва?
Исправление дефектов на одном и том же участке сварного соединения допускается проводить не более трех раз. Не считаются повторно исправленными разрезаемые по сварному шву соединения с удалением металла шва и зоны термического влияния.
ПБ 10-574-03 п.5.15.5. Если при контроле исправленного участка будут обнаружены дефекты, то допускается проводить повторное исправление в том же порядке, что и первое. Исправление дефектов на одном и том же участке сварного соединения допускается проводить не более трех раз.
Какие дефекты нарушают форму сварного шва?
- Возобновление шва Возобновление шва — местная неровность поверхности в месте возобновления сварки….
- Пористость в корне шва
- Вогнутость корня шва
- Неровная поверхность
- Неравномерная ширина шва
- Чрезмерная асимметрия сварного шва
- Неполное заполнение разделки кромок
- Прожог
Какие бывают виды сварных соединений?
Основные виды сварочных швов
- стыковые – получаемые между заготовками, примыкающими торцевыми поверхностями друг к другу,
- нахлесточные – получаемые за счет наложения деталей друг на друга с частичным перекрытием,
- тавровые – получаемые за счет приваривания торцевой поверхности одной заготовки к плоскости другой заготовки,
В зависимости от того как расположены заготовки между собой к основным видам сварочных соединений относят: стыковые; угловые; нахлесточные; тавровые; торцевые.
Типы сварных соединений: а) стыковое; б) угловое; в) тавровое; г) нахлесточное; д) торцевое Стыковые. Самые простые по выполнению швы даже для начинающих сварщиков. Ими соединяют заготовки, примыкающие друг к другу торцами, размещенные в одной плоскости или на ровной поверхности.
Какие дефекты размеров шва вы знаете?
Все виды дефектов швов подразделяют на три группы:
- наружные, к основным из которых относятся: трещины, подрезы, наплывы, кратеры;
- внутренние, среди которых чаще всего встречаются: пористость, непровары и посторонние включения;
- сквозные – трещины, прожоги.
Рис. 1. Дефекты формы и размеров шва а – неполномерность шва; б – неравномерность ширины стыкового шва; в – неравномерность по длине катета углового шва; h – требуемая высота усиления шва Для сварки давлением (например, точечной) характерными дефектами являются неравномерный шаг точек, глубокие вмятины, смещение осей стыкуемых деталей.