V souladu s GOST [2-4] jsou vady rozděleny na zjevné a skryté, stejně jako kritické, významné a drobné. Toto oddělení vad se provádí pro následnou volbu typu kontroly kvality produktu (selektivní nebo průběžná). U jakékoli kontrolní metody se vady posuzují podle nepřímých znaků (charakteristik) charakteristických pro tuto metodu. Některé z těchto vlastností jsou měřitelné. Výsledky měření charakterizují zjištěné závady a slouží k jejich klasifikaci.

Vady, jako je porušení kontinuity kovu, jsou důsledkem nedokonalostí v jeho struktuře a vznikají v různých fázích technologického procesu. Mezi jemné strukturní defekty patří dislokace – speciální zóny zkreslení atomové mřížky. Pevnost dílů prudce klesá při určitém počtu dislokací na jednotku objemu krystalu. Submikroskopické trhliny (o velikosti řádově několik mikrometrů) vznikají při opracování dílu (např. broušení) a prudce snižují jeho pevnost, zejména při práci v podmínkách namáhání nebo působení povrchově aktivních médií. Pokud se poškozená povrchová vrstva odstraní např. elektrolytickým leptáním, pevnost dílu výrazně vzroste. Nejzávažnější vady jsou makroskopické, v některých případech viditelné pouhým okem, představující porušení kontinuity nebo homogenity kovu, zejména prudce snižující pevnost součásti. Tyto vady vznikají v kovu nedokonalostí technologického postupu a nízkou vyrobitelností vícesložkových slitin, jejichž zpracování vyžaduje zvláště přesné dodržení podmínek technologického procesu v každé fázi.

Vady zjištěné u kovových výrobků a polotovarů se rozlišují podle velikosti a umístění a také podle povahy jejich původu. Mohou se tvořit během procesu tavení a odlévání (dutiny, póry, volné zóny, vměstky, segregační zóny, horké trhliny); tlaková úprava (vnitřní a povrchové trhliny, delaminace, pnutí, trhliny, řetězy, západky, čepice, vločky); tepelné a chemicko-tepelné zpracování (zóny hrubozrnné struktury, přehřívání a vyhoření, tepelné trhliny, nedodržení stanovené hodnoty tloušťky kalených, cementovaných, nitridovaných a jiných vrstev, jakož i tloušťky galvan. krycí vrstva); mechanické zpracování (trhliny při broušení, popáleniny); svařování, pájení, lepení (nedostatek průvaru, praskliny, nepájení, nelepení); skladování a provoz (korozní poškození, únavové trhliny, tepelné únavové trhliny, tečení). Tyto vady se vyznačují jedním společným znakem: způsobují změnu takových fyzikálních vlastností materiálu, jako je elektrická vodivost, magnetická permeabilita, koeficient tlumení elastických vibrací, hustota, koeficient radiačního útlumu atd.

1.4. Klasifikace vad svařování

Hlavním technologickým postupem výroby konstrukcí a zařízení je svařování. Významné místo v technologickém procesu výroby výrobků zaujímají metody NDT, které umožňují vyloučit uvedení do provozu výrobků s nepřijatelnými vadami. Objem kontrolních operací je 10-12% objemu práce na výrobě výrobků.

ČTĚTE VÍCE
Co se stane, když nejsou vodoměry zkontrolovány včas?

Při vytváření svarového spoje se mohou v oblasti svaru a tepelně ovlivněné oblasti vyskytnout vady vedoucí ke snížení pevnosti, provozní spolehlivosti, lineární rozměrové přesnosti a také ke zhoršení vzhledu výrobku. Vady ve svarových spojích (obr. 1.1) se rozlišují podle příčin jejich vzniku a jejich lokalizace.

Rýže. 1.1. Druhy vad ve svarových spojích

Na obrázku: a – příliv; b – podříznutí; c – nedostatek penetrace; d – vnější trhliny a póry; d – vnitřní trhliny a póry; e – vnitřní nedostatek průniku; g – struskové vměstky.

Podle příčin jejich vzniku je lze rozdělit do dvou skupin. Do první skupiny patří vady spojené s metalurgickými a tepelnými jevy vznikajícími při vzniku, tvorbě a krystalizaci svarové lázně a ochlazování svarového spoje: trhliny za tepla a za studena ve svarovém kovu a tepelně ovlivněné zóně, póry, struskové vměstky, nepříznivé změny vlastností svarového kovu a tepelně ovlivněných zón.

Do druhé skupiny vad, které se nazývají vady tvorby svaru, patří vady, jejichž vznik je spojen zejména s porušením svařovacího režimu, nevhodnou přípravou a montáží konstrukčních prvků pro svařování, nefunkčností zařízení, nedbalostí a nízkou kvalifikací svářeče a další porušení technologického postupu. Vady v této skupině zahrnují: nesoulad švů s vypočtenými rozměry, nedostatek penetrace, podříznutí, popáleniny, prověšení, necertifikované krátery atd.

Vady se dělí na vnější a vnitřní. Mezi vnější patří: porušení stanovených rozměrů a tvaru švu, nedostatečná penetrace, podříznutí zóny fúze, povrchová oxidace, propálení, prověšení, povrchové póry, necertifikované krátery a praskliny na povrchu švu. Mezi vnitřní vady patří: vnitřní póry, nekovové inkluze, nedostatečná fúze a vnitřní praskliny.

Porušení stanovených rozměrů a tvaru svaru se projevuje neúplností šířky a výšky svaru, nadměrným vyztužením (vyvýšením) svaru a ostrými přechody z obecného kovu do deponovaného kovu. Tyto vady při ručním svařování jsou důsledkem nízké kvalifikace svářeče, špatné přípravy svařovaných hran, nesprávné volby svařovacího proudu a špatné kvality montáže pro svařování. Vady ve tvaru švu mohou být také důsledkem kolísání napětí v síti. Při automatickém svařování jsou porušení tvaru a velikosti švu důsledkem nesprávného řezání švu nebo porušení režimu během procesu svařování – rychlost svařování, rychlost podávání drátu elektrody, svařovací proud.

ČTĚTE VÍCE
Je možné obnovit kulturní památky?

Nedostatek průvaru (místní nestavení svařovaných hran základny a usazeného kovu) je důsledkem nízké kvalifikace svářeče, špatné přípravy svařovaných hran (malý úhel úkosu, nedostatek vůle, velká tupost), posunutí elektroda k jednomu z okrajů, rychlý pohyb elektrody podél švu.

Při svařování vysokým proudem nebo protáhlým obloukem, s příliš vysokým výkonem hořáku, nesprávnou polohou elektrody nebo hořáku a plnicí tyče vzniká podříznutá zóna (úzké prohlubně v základním kovu podél okraje svaru).

Povrchová oxidace je oxidace svarového kovu a přilehlého základního kovu. Příčiny: silně oxidační prostředí, dlouhá délka oblouku, příliš vysoký výkon svařovacího hořáku nebo příliš vysoký svařovací proud, pomalý pohyb elektrody nebo hořáku po švu.

Propálení je průchozí otvor ve svaru. Hlavní příčiny propálení jsou: vysoký svařovací proud, nadměrný výkon svařovacího hořáku, malá tloušťka základního kovu, malá tupost svařovaných hran a nerovnoměrná mezera mezi nimi po délce.

Prověšení je výsledkem proudění naneseného kovu na nezahřátý povrch základního kovu nebo dříve vyrobené housenky bez spojení s ním. K takovým vadám může dojít v důsledku nízké kvalifikace svářeče, nekvalitních elektrod a nesouladu mezi rychlostí svařování a svařovacím proudem a řezáním švu.

Povrchové a vnitřní póry vznikají v důsledku plynů (vodík, dusík, oxid uhličitý atd.), které vznikají při svařování, vstupujících do svarového kovu. Vodík se tvoří z vlhkosti, oleje a složek povlaku elektrod. Dusík se do svarového kovu dostává z atmosférického vzduchu, pokud je ochrana roztaveného svarového kovu nedostatečná. Oxid uhelnatý vzniká při procesu svařování oceli, když uhlík obsažený v kovu vyhoří. Pokud mají svařovaná ocel a elektrody vysoký obsah uhlíku, pak při nedostatku dezoxidátorů ve svarové lázni a při vysoké rychlosti svařování se oxid uhelnatý nestihne uvolnit a zůstává ve svarovém kovu. Pórovitost je tedy důsledkem špatné přípravy svařovaných hran (znečištění, rez, obsah oleje), použití mokrých elektrod, mokrého tavidla, nedostatku deoxidačních činidel a vysokých rychlostí svařování.

Nekovové vměstky vznikají při svařování malým svařovacím proudem, při použití nekvalitních elektrod, svařovacího drátu, tavidla, znečištěných hran a špatného čištění švu od strusky při vícevrstvém svařování. Pokud je špatně zvolen režim svařování, strusky a oxidy nemají čas vyplavat na povrch a zůstávají ve svarovém kovu ve formě nekovových vměstků.

ČTĚTE VÍCE
Jakým brusným papírem bych měl obrousit stěny před malováním?

Trhliny (vnější i vnitřní) jsou nebezpečné a nepřijatelné vady svarů. Vznikají v důsledku pnutí vznikajících v kovu jeho nerovnoměrným ohřevem, ochlazováním a smršťováním. Oceli s vysokým obsahem uhlíku a legované oceli se po svařování při ochlazení vytvrzují, což může mít za následek praskliny. Příčinou trhlin je zvýšený obsah škodlivých nečistot (síry a fosforu) v oceli.

Vady svarů a spojů provedených tavným svařováním vznikají porušením požadavků regulačních dokumentů pro přípravu, montáž a svařování spojovaných celků, mechanické a tepelné zpracování svarů a samotné konstrukce a pro svařovací materiály.

Vady svarových spojů lze klasifikovat podle různých kritérií: tvar, velikost, umístění ve svaru, důvody vzniku, stupeň nebezpečí atd. Nejznámější je klasifikace vad doporučená mezistátní normou GOST 30242-97 „Vady ve spojích při tavném svařování kovů. Klasifikace, označení a definice”. Podle této normy se vady ve svarových spojích dělí do šesti skupin:

dutiny, póry, píštěle, smršťovací dutiny, krátery;

nedostatek fúze a nedostatek pronikání;

porušení tvaru švu – podříznutí, smršťovací drážky, nadměrná konvexita, nadměrné pronikání, usazeniny, posunutí, prověšení, popáleniny atd.;

Každý typ závady odpovídá digitálnímu označení a případně písmennému označení doporučenému Mezinárodním institutem svařování (IWI).

Podle GOST 30242-97 crack je diskontinuita způsobená lokálním prasknutím svaru nebo tepelně ovlivněné zóny, ke kterému může dojít v důsledku ochlazení nebo zatížení.

Podle orientace se trhliny dělí na

p podélný (orientovaný rovnoběžně s osou svaru) – digitální označení 101, písmenové označení Ea;

příčné (orientované příčně k ose svaru) – 102, Eb;

radiální (radiálně se rozbíhající z jednoho bodu) – 103, E.

Mohou být umístěny ve svarovém kovu, v tepelně ovlivněné zóně nebo v základním kovu.

Rozlišují se také následující typy trhlin:

umístěno ve svarovém kráteru – 104, Ec;

skupina oddělená – 105, E;

skupina rozvětvená – 106, E;

mikrotrhliny (1001), detekovatelné fyzikálními metodami při ne menším než 50násobném zvětšení.

Plynová dutina (podle GOST 30242-97) je dutina libovolného tvaru, bez rohů, tvořená plyny zachycenými v roztaveném kovu. Občas (plynový pór, 2011) je plynová dutina obvykle kulovitého tvaru. Písmenné označení plynového póru používané MIS je Aa. Póry lze rozdělit na

ČTĚTE VÍCE
Proč nemůžete po použití uhlíkového filtru převařit vodu?

rovnoměrně rozložené podél svaru – 2012;

umístěné v klastrech – 2013;

uspořádané v řetězci – 2014.

Protáhlé dutiny (2015, Ab) zahrnují nespojitosti protažené podél osy svaru.

Fistuly (2016, Ab) – protáhlé tubulární dutiny způsobené uvolněním plynu.

Mezi dutiny patří také smršťovací dutiny (202, R) a krátery (2024, K). Smršťovací dutina (podle GOST 30242-97) je dutina, která vzniká smršťováním při tuhnutí. Kráter nazývaná nesvařená smršťovací dutina na konci svarové housenky.

Pevné inkluze (300) jsou pevné cizí látky kovového nebo nekovového původu, které zůstávají ve svarovém kovu. Inkluze s ostrým úhlem jsou inkluze s alespoň jedním ostrým úhlem. Typy pevných inkluzí:

struskové vměstky (301, Ba) – lineární (3011), izolované (3012), ostatní (3013);

tokové inkluze (302, G) – lineární (3021), izolované (3022), ostatní (3023);

oxidové inkluze (303, J);

kovové inkluze (304, H) – wolfram (3041), měď (3042), z jiného kovu (3043).

Nefúze (401) je nedostatek spojení mezi svarovým kovem a základním kovem nebo mezi jednotlivými svarovými housenkami. Typy neslučování:

podél bočního povrchu (4011);

mezi válečky (4012);

u kořene svaru (4013).

Nedostatek fúze (402, D) nebo neúplná penetrace je nedostatek natavení základního kovu v úseku nebo po celé délce švu, vyplývající z neschopnosti roztaveného kovu proniknout kořenem spoje (vyplnit mezeru mezi spoji). díly).

Porušení tvaru svaru (500) je odchylka tvaru vnějších ploch svaru nebo geometrie spoje od zadané hodnoty. Porušení tvaru švu podle GOST 30242-97 zahrnuje:

podříznutí (5011 a 5012; F);

smršťovací drážky (5013);

nadměrná konvexnost tupých (502) a rohových (503) svarů;

nadměrná penetrace (504);

nesprávný profil švu (505);

lineární (507) a úhlové (508) posuvy svařovaných prvků;

ne zcela vyplněná okrajová drážka (511);

nadměrná asymetrie koutového svaru (512);

nerovnoměrná šířka švu (513);

nerovný povrch (514);

konkávnost kořene svaru (515)

Podříznutí – jedná se o podélná vybrání na vnějším povrchu lemu švu. Podříznutí z kořenové strany jednostranného švu v důsledku smrštění podél okraje se nazývají smršťovací drážky. Překročení penetrace – přebytečný usazený kov na zadní straně tupého svaru. Konkávnost kořene švu – mělká drážka na straně kořene švu způsobená smrštěním.

ČTĚTE VÍCE
Jaký je nejlepší výměník tepla pro plynový kotel?

Posun mezi svařovanými prvky, když jsou umístěny paralelně v různých úrovních, se nazývá lineární posuva když jsou okraje prvků umístěny pod úhlem – úhlové posunutí. Nadměrná asymetrie koutového svaru se nazývá výrazný přebytek velikosti jedné nohy nad druhou.

N na hladině – Jedná se o přebytek usazeného svarového kovu, který vytekl na povrch základního kovu. Natek – Jedná se o svarový kov, který se neslučuje se spojovaným povrchem a vzniká v důsledku redistribuce usazeného svarového kovu vlivem gravitace. Při svařování koutových svarů nebo tupých svarů ve vodorovné poloze často dochází k prověšení.

hořet – únik kovu ze svarové lázně vedoucí k vytvoření průchozího otvoru ve švu. Na nesprávný profil švu úhel mezi povrchem základního kovu a rovinou tečnou k povrchu svaru je menší než normální hodnota.

Všechny vady nezahrnuté do skupin 1–5 (GOST 30242-97) jsou klasifikovány jako ostatní vady (600):

místní poškození kovu v důsledku náhodného zapálení oblouku (601);

kovové cákance (602);

oděr povrchu (603) – poškození povrchu odstraněním dočasně navařeného přípravku;

ředění kovů (606)

Tuto klasifikaci je vhodné použít při statickém zaznamenávání závad a posuzování jejich nebezpečnosti, interpretaci výsledků nedestruktivního testování, ale i v řadě dalších případů. Zároveň správně neodráží mechanismus vzniku defektů v kovech. Proto se při rozboru metalurgických a technologických příčin vzniku defektů používá odlišná klasifikace. Například trhliny se dělí na horké a studené. Trhliny za tepla se dělí na krystalizační, disperzní zpevnění, subsolidové a trhliny za studena na martenzitické, intermetalické, lamelární atd.