Поры на металле по сварке

Поверхностная пора

Поверхностная пора (2017) — газовая пора, нарушающая сплошность поверхности сварного шва

Допустимо после зачистки поверхности шва, не приводящей к изменению его геометрии

Внешние признаки

Дефект виден невооруженным глазом или через лупу небольшого (2-4х) увеличения при визуальном контроле.

Процесс возникновения

Поры чаще всего представляют собой не успевшие выделиться до затвердевания металла пузырьки водорода, азота, водяного пара и окиси углерода. Основные возбудители пор при сварке сталей — водород и азот. Из-за высокой вязкости шлака на поверхности сварочной ванны газовый пузырек не может всплыть и кристаллизуется в виде полости на поверхности сварного шва.

Причины возникновения

• повышенная вязкость шлака, расположенного на поверхности жидкой сварочной ванны;
• повышена влажность электрода;
• грязь на сварочной проволоке;
• плохая зачистка места соединения.

Способы предупреждения

Перед сваркой:

• прокалить электроды;
• удалить загрязнения со сварочной проволоки:
• применять сварочные материалы, дающие низкую вязкость шлака.

Во время сварки:

• использовать режимы сварки, соответствующие нормативно-технической документации.

Способ устранения

Удалить поверхностный слой абразивным инструментом, не нарушая требуемых размеров шва.

Источник

Газовые поры

Газовая пора — несплошность сварочного шва, образованная газами, которые задержались в расплавленном металле сварочной ванны. Поры, как правило, имеют сферическую форму.

Внешние признаки у дефекта отсутствуют, так как он находится внутри сварочного шва. Обнаруживаются методами неразрушающего контроля.

Процесс возникновения газовых пор

Пузырьки газа находящиеся в расплавленном металле не успевают подняться на поверхность сварочного шва до его кристаллизации, поэтому остаются в затвердевшем металле.

Причины возникновения газовых пор

• на поверхности свариваемых деталей могут быть органические загрязнения или ржавчина, которые способствуют появлению пор при попадании в ванну;
• неправильный выбор покрытого сварочного электрода;
• локальное нарушение оптимальных параметров режима сварки;
• сварка электродным материалом с повышенной влажностью поверхности;
• повышенная вязкость металла сварочной ванны.

Способы предупреждения газовых пор

• не использовать электроды с окислительной поверхностью;
• тщательная очистка поверхности металла от ржавчины и грязи;
• прокалывать электроды перед сваркой согласно нормам указанным в паспорте на электроды.

Во время сварки:

• при наличии возможности выполнять сварку в нижнем положении;
• выбирать режимы для минимального нагрева сварочной ванны;
• перемешивать сварочную ванну;
• выполнять швы с большей шириной сварочной ванны.

Способы устранения газовых пор

Дефектный участок вырубают и вычищают, после чего повторно заваривают.

Источник

Образование пор в сварных швах и способы их предупреждения

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. Рост пузырьков газа в этом случае происходит в основном в результате конвективной диффузии газа из окружающих объемов металла. Скорость роста пузырьков определяется степенью пересыщения ванны газами и скоростью десорбции газов в зародыш.

При локальном пересыщении жидкого металла у фронта кристаллизации зарождение и развитие пузырьков наиболее вероятно на стадии остановки роста кристаллов. Пузырьки в этом случае в основном развиваются вследствие диффузии атомов (ионов) газа из прилегающих микрообъемов металла. Размеры пузырьков определяются в основном длительностью остановок в росте кристаллов. При кристаллизации первых слоев и длительности остановок 0,1. 0,2 с, характерных для наиболее употребляемых режимов сварки, вероятно образование мельчайших пор у линии сплавления. Роль азота в образовании крупных пор при отсутствии конвективной массопередачи газа невелика.

Получение плотных швов при сварке покрытыми электродами и порошковыми проволоками может быть достигнуто путем снижения содержания газов в сварочной ванне ниже предела растворимости в твердом металле при температуре плавления. В этом случае образование пузырьков газа в момент кристаллизации не происходит. Этот способ обеспечения плотных швов реализуется в электродах с покрытием основного вида.

При увлажнении электродного покрытия основного вида содержание водорода в сварочной ванне возрастает выше его предела растворимости в твердом железе при температуре плавления и попадает в наиболее опасную с точки зрения образования пор концентрационную зону скачка растворимости (12. 27 см 3 /100 г). При таких концентрациях водорода процесс образования и удаления пузырьков газа из сварочной ванны протекает вяло, что приводит к образованию пор.

Поры, обнаруживаемые в швах при сварке длинной дугой электродами с карбонатно-флюоритным покрытием, вызваны выделением азота. Плохое смачивание капель электродного металла и ванны шлаками электродов этого вида создает условия для непосредственного контакта металла с газовой фазой и повышенной абсорбции азота.

Газом, вызывающим пористость швов при сварке электродами с рутиловым и руднокислым покрытиями, в основном является водород. Выделение оксида углерода и азота играет второстепенную роль.

Получение плотных швов при сварке этими электродами достигается путем создания благоприятных условий для повышенной абсорбции водорода на стадии капли и интенсивного роста и быстрого удаления образовавшихся пузырьков газа из сварочной ванны до момента ее кристаллизации. Такая ситуация реализуется при обеспечении содержания водорода в сварочной ванне, значительно превышающем предел его растворимости в жидком железе при температуре плавления, т. е. намного больше 27 см 3 /100 г.

Введение в рутиловые и руднокислые покрытия материалов, содержащих кристаллизационную влагу, способствует интенсивной абсорбции водорода каплями электродного металла и высокотемпературной областью сварочной ванны, что создает впоследствии благоприятные условия для зарождения, роста и удаления пузырьков газа до момента кристаллизации сварочной ванны.

Увеличение силы тока при сварке электродами с рутиловым и руднокислым покрытиями повышает вероятность образования пор в металле шва, что обусловлено перегревом второй половины электрода, уменьшением содержания влаги в перегретом покрытии и содержания водорода в металле шва, выполненном перегретой частью электрода до опасного концентрационного уровня (12. 27 см 3 /100 г).

При введении значительных количеств алюминия, титана, кремния в покрытия рутиловых и руднокислых электродов возрастает вероятность образования пор, обусловленная ростом концентрации кремния в металле сварочной ванны.

Будучи поверхностно-активным элементом, кремний тормозит десорбцию водорода, дегазация ванны идет вяло, в металле образуются поры. Подобное влияние может оказывать сера и другие поверхностно-активные элементы.

Раскисление покрытий рутиловых или руднокислых электродов кремнием, титаном, алюминием, углеродом, высокое содержание этих элементов в основном металле, повышение температуры прокалки, снижение окислительного потенциала покрытия и др. приводят к снижению скорости выделения газов и к образованию пористости.

Подавление кремневосстановительного процесса путем повышения основности шлака, введения карбонатов в покрытие и окисления кремния водяным паром способствует увеличению скорости выделения водорода. Предложенный метод интенсификации выделения водорода использован при создании промышленных марок рутил-карбонатных электродов серии АНО.

Менее падежная защита металла от воздуха при сварке порошковыми проволоками открытой дугой приводит к большей (по сравнению с электродами) абсорбции азота металлом, поэтому выделение азота из ванны оказывает существенное, а в ряде случаев решающее, влияние на пористость. В проволоках карбонатло-флюоритного типа предупреждение выделения азота в виде газовой фазы достигается легированием металла титаном и алюминием. Эффективно снизить абсорбцию азота можно, зашитив зону сварки углекислым газом, смесями газов на основе аргона либо используя проволоку двухслойной конструкции.

Источник

Что такое пористость при сварке? Как ее предотвратить?

Пористость при сварке – что это? Если вы сварщик или изучаете сварку, возможно, вы слышали о термине «пористость». Который используют многие в этой профессии. Пористость при сварке считается несовершенством или дефектом в процессе сварки. И сварщики постоянно ищут способы, чтобы можно было легко ее уменьшить.

Пористость при сварке – что это такое?

Пористость – это термин, используемый для газовых пор, которые можно обнаружить в сварном шве после его затвердевания. Поры могут быть разных размеров. Как правило, расположены случайным образом.

Однако иногда пористость обнаруживается только в центре сварного шва. Поры могут возникать на поверхности сварного шва или под ним.

Типы пористости

Распределенная пористость и поверхностные поры

Эти можно найти как поры, которые равномерно распределены по сварному шву. Хотя и расположены случайным образом. Поверхностные поры разрушения – термин, чтобы описать высокие уровни распределенной пористости в той степени, в которой они достигают поверхности.

Пористость вызвана тем, что частицы газа поглощаются в сварочной ванне, когда она расплавлена. А затем высвобождаются, когда ванна затвердевает. Это может быть из-за плохой газовой защиты.

Воздух задерживается в защитном газе и может вызвать пористость. Даже если это всего лишь минимальное количество. Даже 1,5% состава воздуха, смешивающегося с защитным газом, может вызвать разрушение поверхности пор.

Другими частыми причинами пор такого рода являются утечки в газовой линии. Очень высокая скорость потока газа и сквозняки. Иногда, если в сварочной ванне есть турбулентность, это может вызвать поры.

Червоточины

Червоточины (пористость при сварке) – причудливое слово для удлиненных пор. Которые обнаруживаются на рентгенограмме с появлением рисунка “елочкой”.

Поскольку червоточины представляют собой удлиненные поры. Они указывают на то, что во время процесса затвердевания в металле сварного шва содержится большое количество газа. Загрязнение поверхности или густая краска. И грунтовочные покрытия могут вызвать чрезмерное образование газа. И если у сварного шва есть какие-либо трещины, такие как Т-образный шов. Он может быть захвачен.

При сварке Т-соединений толщина покрытия также должна соответствовать требуемому стандарту. И не должна быть слишком высокой, поскольку это также может вызвать пористость.

Кратерные трубы

Они часто связаны с пористостью при сварке и обычно образуются, когда сварочная ванна затвердевает из-за захвата газа.

Кратерные трубы являются результатом усадки сварочной ванны при ее затвердевании. Это приводит к резкому изменению объема жидкости и твердого вещества. Это приводит к образованию кратерных труб.

Погашение сварочной дуги приводит к быстрому затвердеванию сварочной ванны. И в некоторых случаях, как при сварке TIG, предотвращение попадания сварочной проволоки в сварочную ванну. До гашения сварочной дуги может способствовать образованию кратерных труб.

Причины пористости

Пористость при сварке является дефектом сварки и нежелательным результатом любой сварочной задачи. Чтобы понять, как избежать пористости, сначала нужно понять, почему это происходит или обратится к профессиональным сварщикам.

Влажные электроды

Влажные электроды могут вызывать пористость, так как содержание влаги в металле сварного шва будет увеличиваться. И если пар выходит из-за высокой температуры в процессе сварки. Это может привести к появлению небольших полостей в металле сварного шва. Пористость может возникнуть, когда электроды из нержавеющей стали и электроды с низким содержанием водорода не содержатся в правильных сухих условиях.

В электродах с низким содержанием водорода для улучшения рабочих характеристик требуется некоторое количество влаги. Но если уровень влажности становится слишком высоким, металл сварного шва будет подвержен пористости.

Загрязненные поверхности

Если основной металл или электроды загрязнены, масло, смазка или даже влага. Которые присутствовали на поверхности металла, могут способствовать образованию газа из-за высоких температур сварки. И это может вызвать проблемы пористости после сварки сварочной ванны начинает затвердевать.

Неправильный газовый щит

Захват воздуха, например, в несогласованном защитном газе, как упоминалось ранее. Также может вызывать проблемы пористости. Правильное соединение между газовым шлангом и оборудованием гарантирует, что воздух не будет смешиваться с защитным газом. И, следовательно, предотвращает любые проблемы, которые могут возникнуть из-за этого, в том числе и пористость при сварке.

Поток воздуха и сквозняки в окружающей среде также могут привести к ограничению потока газа.

Расход газа

Если расход газа слишком высок, в сварочной ванне может возникнуть турбулентность. Которая может привести к попаданию воздуха в металл сварного шва и образованию пор.

Неадекватный электрод-раскислитель

Иногда во время процесса затвердевания избыток кислорода. Который выходит из металла сварного шва из-за пониженной растворимости, может реагировать с другими газами в воздухе. И образовывать окись углерода, что также может вызвать пористость.

Из-за этого раскислители обычно добавляются к электродам и присадочным металлам. А иногда даже к исходным металлам для удаления избыточного содержания кислорода (так называемое раскисление). Если этих раскислителей недостаточно или недостаточно. Избыток кислорода образует окись углерода и может привести к пористости.

Длина дуги

Если длина дуги слишком велика, например, из-за высокого напряжения. Величина экранирования уменьшается и может привести к попаданию воздуха в атмосферу в сварочную ванну. Это может вызвать пористость при ее затвердевании.

Обработка поверхности

Иногда обработка поверхности, такая как окрашивание, может привести к выделению определенных газов. Это также может вызвать пористость. Цинковое покрытие и цинкование производят газы и нежелательные частицы, которые могут вызвать дефекты в сварном шве.

Для этого вам необходимо предсказать химические реакции, которые могут произойти, прежде чем приступить к обработке поверхности.

Ажурная поверхность

Поверхности, которые подвергаются воздействию открытого воздуха и могут быть подвержены влиянию атмосферных условий. Более подвержены пористости из-за вероятности загрязнения. Любой воздух, который попадает в сварочную ванну, может вызвать пористость, когда она начинает затвердевать.

Неподходящий поток

Флюс необходимо бережно обрабатывать, так как он способен впитывать влагу и должен поставляться сухим. Тем не менее, низкий поток активности может привести к пористости поверхности. Поэтому рекомендуется высокий поток активности.

Предотвращение пористости

Чистые поверхности

Содержание сварочного материала – поверхности, металлов и оборудования – в чистоте может помочь уменьшить пористость. Убедившись, что вы не выполняете сварочный процесс на поверхности, содержащей жир и влагу. Вы можете предотвратить пористость. И даже некачественные сварные швы, которые могут потребовать доработки.

Проверьте свой поток газа

Мощный поток газа может привести к тому, что воздух вокруг него будет нарушен и приведет к перемешиванию. Поддерживая поток газа на рекомендованном уровне в зависимости от применения. Вы можете получить отличный сварной шов с минимальной пористостью и даже повысить свою сварочную эффективность.

Проверьте свое оборудование

Со временем оборудование, которое вы используете, может начать изнашиваться. Шланги могут начать протекать, а трубы могут быть обнажены или изношены. Поэтому, если вы проверите все свое оборудование и соединения перед началом сварки. Вы можете убедиться, что ваш сварной шов не подвержен пористости из-за вашего оборудования.

Условия работы

Рабочая среда также может определять уровни пористости. Если среда слишком влажная или ветерок, ваш сварной шов будет гораздо более подвержен пористости.

Теперь вы знаете, что такое пористость при сварке, и как с этим справиться. Ну, а если все таки решили воспользоваться услугами профи, всегда рады вам. Обращайтесь к нам по контактным данным.

Источник