Указания по контролю качества сварных соединений и конструкций

УКАЗАНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ДЕФЕКТОВ И МЕТОДАМ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

ВИДЫ СВАРКИ И СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

1. Основные виды сварки при монтажных работах

Правильный выбор метода и аппаратуры для контроля  качества сварных соединений связан с особенностями  различных видов сварки и сварных соединений со спецификой возникающих при этом дефектов. Название видов сварки и их классификация даются в соответствующих стандартах. По методу выполнения двух главных движений - подачи  электрода (электродной проволоки) в зону плавления и  его перемещения вдоль шва (включая необходимые  манипуляции), применяемые при монтажных работах,  виды сварки можно разделить на ручные и механизированные.

Рис. 1. Схема ручной дуговой сварки

1 - токоподвод; 2 - электрод; 3 - дуга; 4 - сварочная ванна;
5 - шлаковая корка;  6 - наплавленный металл;  7 - основной металл

Ручная сварка. Ручная дуговая сварка (плавящимся  металлическим электродом) - вид сварки, при котором подача электрода и перемещение электрической дуги, горящей между электродом и свариваемым изделием,  производится вручную (рис. 1). Газошлаковая защита зоны горения дуги и расплавленного металла обеспечивается расплавляемым и сгораемым покрытием электрода.

Ручная аргонодуговая сварка - вид сварки, при котором  электрическая дуга горит между неплавящимся вольфрамовым электродом и свариваемым изделием в среде инертного газа, защищающего также зону плавления  основного и присадочного металла (рис. 2).

При ручной сварке можно получать швы во всех пространственных положениях, качество сварных стыков,  как правило, высокое. Но возможны наружные и внутренние дефекты сварного соединения, связанные с квалификацией сварщика, условиями выполнения работ, качеством сварочных материалов и подготовкой свариваемых  поверхностей.

Рис. 2. Схема ручной аргонодуговой сварки с присадочным прутком

1- присадочный пруток; 2 - струя защитного газа аргона; 3 - сопло
горелки; 4 - вольфрамовый электрод;  5 - дуга; 6 - сварочная ванна;
7 - наплавленный   металл; 8 - основной металл

Механизированная сварка.  Сварка под флюсом, автоматическая (механизированы оба главных движения) и полуавтоматическая   (механизирована только подача электродной проволоки) - вид сварки, при котором дуга горит под флюсом между электродной проволокой и изделием (рис. 3). Расплавляемый при этом флюс образует газошлаковую защиту дуги и металла сварочной  ванны. Сварка со свободным формированием шва возможна  только в нижнем положении. При нарушении или неправильном выборе режимов сварки, нестабильной разделке или плохой подготовке кромок, а также значительных колебаниях напряжения питающей сети могут образовываться как наружные, так и внутренние дефекты.

Рис. 3. Схема сварки под флюсом

1 - шлаковая корка; 2 - флюс; 3 - сварочная ванна; 4 - расплавленный шлак;
5 - газовый пузырь; 6 - сварочная дуга; 7 - подающие ролики;
8 - электродная  проволока; 9 - токоподвод; 10 - основной металл

Сварка в углекислом газе автоматическая и полуавтоматическая - вид  сварки, при котором дуга горит между плавящимся электродом (сварочной проволокой) и изделием (рис. 4). В зону дуги через мундштук электрододержателя  подается защитный углекислый газ. Возможно выполнение сварки  во всех пространственных положениях. При недостаточной квалификации сварщика,  высокой влажности защитного газа, плохой очистке поверхности свариваемых кромок и электродной проволоки  возможно появление как внутренних, так и наружных дефектов.

Рис. 4. Схема сварки в углекислом газе

1 - подающие ролики; 2 - токоподвод;  3 - сопло; 4 - электродная проволока;
5 - струя защитного  углекислого газа; 6 - сварочная дуга;
7 - сварочная ванна; 8 - наплавленный металл;  9 - основной металл

Аргонодуговая автоматическая и полуавтоматическая сварка неплавящимся и плавящимся электродами - вид сварки, при котором дуга горит в защитной среде аргона  между вольфрамовым электродом или сварочной проволокой  и изделием (рис. 5). В некоторых случаях применяют сварку  в аргоне, пульсирующей или синхронизированной дугой. Это  позволяет получать швы высокого качества при сварке  специальных сталей и алюминия.

Рис. 5. Схема автоматической и полуавтоматической аргонодуговой сварки плавящимся электродом

1- подающий механизм; 2 - сопло;  3 - токоподводящий мундштук;
4 - электродная проволока; 5 - сварочная   дуга;   6 - сварочная ванна;  
7 - наплавленный металл;  8 - основной металл

Дуговая полуавтоматическая сварка порошковой проволокой - вид сварки, при котором дуга горит между электродом (проволокой трубчатого сечения, заполненной  порошком) и изделием (рис. 6). Газошлаковая защита металла шва и дуги образуется расплавляемым при этом порошком. Сварка выполняется преимущественно  в нижнем положении. Разработаны порошковые проволоки для сварки в различных пространственных положениях. Возможно появление как внутренних, так и наружных дефектов, связанных с нестабильным заполнением  сварочной проволоки порошком, плохой очисткой поверхности кромок и проволоки, нарушением режимов сварки.