21. Wymienić typowe niezgodności spoin i podać przyczyny ich powstawania.
Niezależnie od gatunku materiału spawalniczego niezgodności występujące w złączach spawanych podzielono na 6 grup:
1) Pęknięcia
2) Pustki
3) Wtrącenia stałe
4) Przyklejenia i brak przetopu
5) Niewłaściwy kształt
6) Niezgodności spawalnicze różne
Ogólnie przyczynami powstawania niezgodności są:
- niewłaściwy dobór i przygotowanie materiałów podstawowych i dodatkowych
- nietechnologiczne rozwiązania konstrukcji zawierających złącza
- nieprzestrzeganie technologii spawania
- niskie kwalifikacje i nieodpowiedzialność spawaczy
- zła praca urządzeń spawalniczych
GRUPA 1
Pęknięcie to nieciągłość materiału spowodowana miejscowym rozerwaniem w stanie stałym. Pęknięcia są wynikiem stanu naprężeń (odkształceń), w wyniku którego powstaje miejscowe przekroczenie wytrzymałości na rozciąganie.
Podział:
a) usytuowanie względem osi podłużnej spoiny:
-podłużne
-poprzeczne
-promieniowe
-oddzielne
-rozgałęzione
b) położenie w złączu:
- w spoinie
- w strefie wtopienia
- w strefie wpływu ciepła
- w materiale dodatkowym
c) warunki tworzenia się:
- gorące
- zimne
- lameralne
- wyżarzeniowe
- eksploatacyjne
GRUPA 2
Pustki powstają przez:
- gazo twórcze reakcje metalurgiczne,
- zawilgocenie otulin elektrod, topników, gazów energetycznych i osłonowych
- zanieczyszczenia: farba, rdza, smary
- niewłaściwe parametry spawania: nadmierna szybkość, zbyt małe natężenie prądu
Przykłady:
- pustka gazowa- ukształtowana przez uwięziony w niej gaz
- pęcherz gazowy- pustka gazowa o kształcie w przybliżeniu kulistym
- pęcherze równomiernie rozłożone- liczne pęcherze gazowe w przybliżeniu równomiernie rozłożone w spoinie
- gniazdo pęcherzy- grupa pęcherzy gazowych o przypadkowym położeniu
- łańcuch pęcherzy- szereg pęcherzy gazowych usytuowanych równolegle do osi spoiny
- pęcherz podłużny
- pęcherz kanalikowy- o kształcie rurkowym w metalu spoiny spowodowany wydzielonym gazem
- por- pęcherz gazowy wychodzący na powierzchnię
- jama skurczowa- jama spowodowana skurczem w czasie krzepnięcia
- wgłębienie w kraterze- jama skurczowa nieusunięta przed wykonaniem następnego ściegu
GRUPA 3
Wtrącenia żużla i topnika powstają wskutek:
- przyczyn fizycznych i geometrycznych: trudna topliwość żużla, duża przyczepność do układanej spoiny, za mały kąt ukosowania rowka, nierówność układanego ściegu
- nieprawidłowa technika i parametry spawania
- nieusuwanie żużla z powierzchni wykonywanych ściegów
- niska jakość materiałów dodatkowych: np. zanieczyszczenie otulin
- wtrącenia żużla
- wtrącenia topnika
- wtrącenia tlenków
- wtrącenia metaliczne
- warstewka tlenku- przy niewystarczającym zabezpieczeniu przed działaniem atmosfery i na skutek zawirowań w jeziorku spawalniczym
GRUPA 4
Przyklejenie- brak połączenia metalicznego- stopienia między materiałem spoiny a materiałem podstawowym oraz pomiędzy poszczególnymi warstwami lub ściegami spoiny. Może być: brzegowe, międzyściekowe, graniowe. Przyczyną jest doprowadzenie zbyt małej ilości ciepła, niewystarczającej do nadtopienia brzegu rowka spawalniczego lub uprzednio ułożonej warstwy:
- spawanie małym natężeniem prądu przy dużej prędkości
- niewłaściwa technika spawania np. jednostronne pochylenie elektrody
- obecność trudnotopliwych związków na powierzchniach łączonych
Brak przetopu- różnica pomiędzy rzeczywistym a nominalnym przetopem. Wyróżnia się także:
- niepełne przetopienie grani stanowiące brak przetopienia jednej lub obu powierzchni w obszarze grani spoiny
- wtopienie kolcowe- ekstremalnie nierówne wtopienie o kształcie zębów piły, występujące przy spawaniu wiązką elektronów i laserowym. Może ono obejmować: pustki, pęknięcia, jamy
skurczowe ,itp.
Przyczyny powstania to:
- niewłaściwe przygotowanie brzegów elementu do spawania
- za wysoki próg
- niewłaściwe złożenie elementów- odsunięcie od styku
- za małe natężenie prądu lub zbyt duża prędkość spawania
- niewłaściwa technika spawania
GRUPA 5
Niewłaściwy kształt i wymiary to wada wykrywana przy pomocy badań wizualnych z zastosowaniem prostych pomiarów.
- niewłaściwy kształt
- podtopienie- nieregularny rowek powstały w wyniku spawania w materiale podstawowym przy brzegu ściegu lub w uprzednio ułożonym metalu spoiny
- obustronne wklęśnięcie grani- podtopienie widoczne po obu stronach ściegu w grani
- podtopienie międzyściegowe- biegnące w kierunku wzdłużnym między ściegami spoiny
- nadmierny nadlew lica- nadmierna wysokość spoiny od strony lica w złączu doczołowym
- nadmierna wypukłość spoiny- nadmierna ilość metalu spoiny w warstwie licowej spoiny pachwinowej
- nadmierny przetop- nadmiar metalu spoiny wystający z grani spoiny
- nawis- nadmierna ilość stopionego metalu nie wtopiona do powierzchni materiału podstawowego
- przesunięcie brzegów- przesunięcie pomiędzy spawanymi elementami (elementy pozostają równoległe)
- odkształcenie kątowe- przesunięcie pomiędzy spawanymi elementami powodujące brak równoległości
- zwis- obniżenie się metalu spoiny na skutek ciężaru
- przepalenie- zapadnięcie się jeziorka spawalniczego powodujące powstanie otworu na wskroś w spoinie
- za mała grubość
- nadmierna szerokość
GRUPA 6
Niezgodności spawalnicze różne dotyczą stanu powierzchni i kształtu zewnętrznego lub geometrii złącza. Są wykrywalne za pomocą badań wizualnych i prostych pomiarów.
- ślad zajarzenia- miejscowe uszkodzenie powierzchni materiału podstawowego w sąsiedztwie spiny spowodowane zajarzeniem łuku poza rowkiem spawalniczym
- rozprysk- cząstki spoiwa lub stopiwa rozpryskiwane w czasie spawania i przyklejające się do powierzchni materiału podstawowego lub skrzepniętej spoiny
- naderwanie powierzchni- uszkodzenie powierzchni spowodowane usuwaniem poprzez odłamywanie elementów przyspawanych tymczasowo
- ślady szlifowania- miejscowe uszkodzenie spowodowane szlifowaniem
- ślady dłutowania- miejscowe uszkodzenie spowodowane użyciem dłuta lub innych narzędzi
- podszlifowanie- zmniejszenie grubości metalu przez nadmierne szlifowanie
- barwy nalotowe- lekko utleniona powierzchnia w obszarze spawania np. na stalach nierdzewnych
- powierzchnia ze zgorzeliną- silnie utleniona powierzchnia w obszarze spawania
- pozostałości topnika lub żużla- przez niedokładne ich usunięcie
- nadmierny odstęp w grani spoin pachwinowych- za duży lu niewystarczający odstęp powierzchni elementów łączonych
- garb- spowodowany przegrzaniem złącza spawanego z metali lekkich wyniku przedłużenia czasu wytrzymania w czasie krzepnięcia
paulina-19d