утрішнім дефектів відносяться тріщини (гарячі і холодні), непровари, пори, шлакові включення, вольфрамові та оксидні.
Тріщини - це дефекти зварних швів, що представляють собою макроскопічні і мікроскопічні межкристаллической руйнування, що утворюють порожнини з дуже малим початковим розкриттям. Під дією залишкових або наступних робочих напруг тріщини можуть поширюватися з великою швидкістю (Сумірною зі швидкістю звуку). Руйнування відбуваються майже миттєво і являють собою велику небезпеку цілісності всієї конструкції.
Розрізняють холодні і гарячі тріщини в залежності від температури, при якій відбувається їх виникнення. Гарячі тріщини представляють собою руйнування кристалізується металу, що відбуваються в рідких прошарках навколо зерен під дією розтягуючих напруг. Ці напруги з'являються внаслідок невільною усадки металу шва і прилеглих до нього нерівномірно нагрітих ділянок основного металу. Освіта гарячих тріщин пов'язано з сукупним дією двох чинників. По-перше, у міру кристалізації скорочується кількість рідкої фази, що призводить до зменшення деформаційної здатності сплаву. По-друге, в температурному інтервалі крихкості пластичні властивості сплавів найбільш низькі.
кристалізаційна (Гарячі) тріщини утворюються, якщо пластична деформація за час перебування металу в температурному інтервалі крихкості перевершить запас пластичності його в цьому інтервалі температур. Саме тому характерним для гарячих тріщин є межкристаллитного вид руйнування, що розвивається на межі зерен при наявність між ними рідкого прошарку або за рахунок межзеренного прослизання, що відбувається при підвищених температурах після закінчення процесу кристалізації.
Гарячі тріщини виникають як в металі шва (частіше), так і в зоні термічного впливу. Вони бувають поздовжніми, поперечними, поздовжніми з поперечними відгалуженнями, можуть виходити на поверхню шва або залишатися прихованими. Ймовірність утворення гарячих тріщин залежить від хімічного складу металу шва, швидкості наростання і величини розтягуючих деформацій і напруг, форми зварювальної ванни і шва, розміру первинних кристалів. Імовірність появи тріщин збільшується з підвищенням вмісту в металі шва вуглецю, кремнію, нікелю та особливо шкідливих домішок сірки і фосфору. Помітно знижують можливість утворення гарячих тріщин у звареному шві марганець, хром і почасти кисень. Для зниження величини і швидкості наростання розтягуючих напруг, в процесі зварювання застосовують порошкоподібний присадний метал у вигляді крупки (ППМ). Зниження жорсткості закріплення вузлів в процесі зварювання і застосування попереднього підігріву також частково знижують напруги.
Холодні тріщини утворюються в більшості випадків у зоні термічного впливу, рідше в металі шва зварних з'єднань середньолегованих і високолегованих сталей.
Поява холодних тріщин пояснюється дією багатьох причин. Одна з них - вплив високих внутрішніх напружень, що виникають у зв'язку з об'ємним ефектом при структурних перетвореннях, що відбуваються в умовах зниження пластичності металу. Тому холодні тріщини спостерігаються як при температурах 120 градусів С і нижче, так і при кімнатній температурі через кілька хвилин після закінчення зварювання, а іноді і через кілька годин. Високі внутрішні напруги можуть також розвиватися внаслідок присутності водню в металі і на поверхнях внутрішніх дефектів, накопичення його в мікронесплошностях.
Непровари - це ділянки зварного з'єднання, де відсутня сплавлення між зварюються деталями, наприклад, в корені шва, між основним і наплавлений металом (по кромці) або між суміжними шарами наплавленого металу. Поверхні непроварів звичайно покриті тонкими оксидними плівками і іншими забрудненнями. Найчастіше непровари заповнюються розплавленим шлаком. Непровари зменшують робочий перетин зварного шва, що призводить до зниження працездатності зварного з'єднання і вузла в цілому. Вони є концентраторами напружень і можуть викликати появу тріщин, зменшити корозійну стійкість зварного шва і привести до корозійного розтріскування.
Непровари можуть бути викликані:
- малим кутом розкриття кромок;
- малим зазором;
- великим притуплюванням нижніх крайок деталей і при заниженому зварювальному струмі;
- великий швидкістю зварювання;
- зсувом електрода від осі шва (особливо при зварювання двосторонніх швів);
- поганий зачисткою від шлаку перед накладенням наступних шарів шва;
- зайвим кількістю ППМ при заниженому зварювальному струмі і великій швидкості зварювання;
- низькою кваліфікацією зварника.
Непровари НЕ завжди вдається визначити зовнішнім оглядом, але це дуже небезпечний дефект у зварному шві. Слід пам'ятати, що за наявності непроварів можуть виникати незначні тріщини в процесі експлуатації виробу. Ці тріщини часом дуже важко виявити, але тріщини поступово розростаються і до...
