Основы дуговой сварки

Свищ

Пористость – это дефекты в виде пустот или пор, образовавшихся в результате формирования пузырьков газа в ходе затвердевания расплавленного сварочного металла. Пористость снижает прочность сварного шва. При дуговой сварке пористость вызывается растворенными газами, которые обычно присутствуют в расплавленном металле шва. Если эти газы присутствуют в количествах, превышающих их предел растворимости, избыток вытесняется из раствора в виде пузырьков или заполненных газом пустот в ходе затвердевания сварочного металла.

Эти газы, которые могут присутствовать в расплавленной сварочной ванне, включают в себя водород, кислород, азот, моноксид углерода, углекислый газ, водяные пары, сероводород, а также, в редких случаях, аргон и гелий. Водород является главной причиной образования пор в сварочном металле. Кроме того, если основной металл покрыт цинкосодержащей грунтовкой или оцинкован, испарения цинка могут стать одним из газов, вызывающих образование пор.

Поры, как правило, имеют сферическую форму, но могут быть и цилиндрическими. Цилиндрические или вытянутые поры называются трубными порами или червоточинами. К другим типам пористости относятся скопления пор, которые представляют собой несколько пор, сконцентрированных в одном месте, а также линейная пористость – несколько пор, расположенных в ряд. Поры, которые выходят на поверхность сварного шва, называются также свищами. Не выходящие на поверхность сварного шва поры, которые обнаруживаются путем разлома или радиационной дефектоскопии, называются пузырями.

Типичное скопление пор (пузырей) показано на Рисунке 1. Эти поры вызваны неправильным началом дуговой сварки с применением покрытого электрода низководородного типа. Поры могут образоваться даже если электрод был повторно просушен перед использованием. Чтобы предотвратить образование такого вида пор, для начала дуговой сварки следует применить технологию обратноступенчатой сварки. На Рисунке 2 показаны типичные линейные поры – свищи и пузыри, вызванные грунтовкой, нанесенной на основной металл. Для того, чтобы избежать этого нежелательного эффекта грунтовки, необходимо либо удалить грунтовку с подлежащих сварке поверхностей перед проведением работ, либо применить сварочную проволоку, подходящую для металла с грунтовкой. Рекомендуемая проволока - MX-200.

Рисунок 1. Типичное скопление пор в начале сварного валика (обнаружено в ходе проверки поперечным сечением на верхней иллюстрации и с помощью радиационной дефектоскопии на нижней), вызванное неправильным началом дуговой сварки в среде защитного газа с покрытым электродом низководородного типа.

Рисунок 2. Типичная линейная пористость в угловом сварном шве на стальных плитах с грунтовкой при дуговой сварке металлическим электродом в среде защитного газа.

Ненадлежащее применение сварочных процессов, неправильное обращение со сварочными материалами, а также загрязнения поверхности основного металла приводят к появлению пор. Сварочные процедуры, соответствующие данному сочетанию сварочного процесса, основного металла и сварочных материалов, позволяют получить сварочные швы без пор. Для этого необходимо соблюдать следующие требования.

1. Использование тщательно просушенных сварочных материалов.
  2. Использование основных металлов, свободных от посторонних примесей.
  3. Поддержание сварочного оборудования в хорошем рабочем состоянии.
  4. Применение правильных технологий сварки.

Сварочные проволоки FCAW для горизонтальных угловых швов с малым разбрызгиванием и устойчивостью к образованию пор. (английский)
Сварочные материалы для оцинкованных сталей (русский)

Верх страницы