4. Деформации и напряжения при сварке.

4.1. Причины возникновения деформаций.

Деформацией называют изменение размеров и формы изделия под действием механических усилий или теплового воздействия.

При горячей обработке металлов - термической обработке и сварки - в обрабатываемые изделия в результате неравномерного нагрева, охлаждения и усадки возникают внутренние напряжения, которые могут являться причиной деформации. Неравномерное нагревание и охлаждение вызывают теп­ловые напряжения и деформации. При сварке происходит местный нагрев небольшого объема металла, который при расширении воздействует на близлежащие менее нагретые слои металла. Чем выше температура нагрева, а также чем больше коэффициент линейного расширения и ниже теп­лопроводность металла, тем больше тепловые напряжения и деформации в свариваемом шве. Литейная усадка вызывает напряжения в сварном шве в связи с тем, что при охлаждении объем наплавленного металла уменьшается. Структурные превращения вызывают растягивающие и сжимающие напряжения в связи с тем, что они в некото­рых случаях сопровождаются изменениями объема свари­ваемого металла.

4.2.Меры по устранению деформаций.

Для уменьшения внутренних напряжений и деформа­ций, возникающих при сварке, рекомендуется ряд техно­логических мер и приемов наложения сварных швов. Важ­ное значение имеют правильный выбор конструкции изде­лия, расположение сварных швов, последовательность их выполнения и режимы сварки.

У сталей, склонных к образованию закалочных струк­тур, резкое охлаждение шва и околошовной зоны вызывает значительные внутренние напряжения и даже появление трещин в наплавленном металле. Для уменьшения разно­сти температур в изделии и обеспечения медленного охлаж­дения применяют предварительный подогрев изделия. Для снятия внутренних напряжений иногда применяют термическую обработку сварных изделий.

5. Дефекты и контроль качества сварных соединений и швов.

5.1. Дефекты сварных соединений и швов.

В процессе образования сварного соединения в металле шва и зоне термического влияния могут возникать дефек­ты, т. е. отклонения от установленных норм и требований, приводящие к снижению прочности, эксплуатационной надежности, точности, а также ухудшению внешнего вида изделия. Дефекты сварных соединений разли­чают по причинам возникновения и месту их расположе­ния.

Дефекты сварных швов являются следствием непра­вильного выбора или нарушения технологического процес­са, применения некачественных сварочных материалов и низкой квалификации сварщика.

Таблица

Дефекты сварных швов

Дефекты	Причина	Дефекты	Причина
Кратеры	Обрыв дуги. Неправильное выполнение конечного участка шва	Подрезы	Большой сварочный ток. Длинная дуга, при сварке угловых швов смещение электрода в сторону вертикальной стенки.
Поры	Быстрое охлаждение шва. Загрязнение кромок маслом ржавчиной и т.д. Непросушенные электроды. Высокая скорость сварки	Непровар	Малый угол скоса вертикальных кромок. Малый зазор между ними. Загрязнение кромок. Недостаточный сварочный ток. Завышенная скорость сварки
Включения шлака	Грязь на кромках. Малый сварочный ток. Большая скорость сварки.	Прожог	Большой ток при малой скорости сварки. Большой зазор между кромками. Под сварочный шов плохо поджата флюсовая подушка или медная накладка.
Несплавления	Плохая зачистка кромок. Большая длинна дуги. Недостаточный сварочный ток. Большая скорость сварки.	Неравномерная форма шва	Неустойчивый режим сварки. Неточное направление электрода.
Наплыв	Большой сварочный ток. Неправильный наклон электрода.	Трещины	Резкое охлаждение конструкции. Высокие напряжения в жестко напряженных конструкциях. Повышенное содержание серы и фосфора
Свищи	Низкая пластичность металла шва. Образование закалочных структур. Напряжения от неравномерного нагрева	Перегрев (пережог) металла	Чрезмерный нагрев зоны. Неправильный выбор тепловой мощности. Завышенное значение мощности пламени или сварочного тока.