Svařování kovů je spolehlivý způsob spojování dílů. Vady vedou k oslabení svarového švu, což vede ke snížení bezpečnosti a životnosti konstrukce.
Vady svarů
Popis a klasifikace vad kontinuity v kovových materiálech při tavném svařování jsou uvedeny v normě GOSTR ISO 6520-1-2012, která nahradila GOST 30242-97. Na metalurgické vady se doklad nebere. Vady jsou seskupeny do 6 hlavních typů:
- Trhliny jsou nejnebezpečnějším porušením, přispívají k rychlé destrukci kloubu a struktury jako celku, což může vést k tragédii. Mikro- a makrotrhliny se rozlišují podle velikosti a směru – podélné, příčné, radiální.
- Dutiny. Povrchové se nazývají píštěle, jsou nebezpečné pro svou predispozici ke vzniku trhlin. Tvar je libovolný, mohou být vytvořeny na jakékoli straně: vnější, vnitřní. Dalším typem dutin jsou póry ve hmotě svarového spoje.
- Pevné vměstky: struska, tavidlo, oxid a další.
- Nedostatek penetrace, nedostatek fúze. Pozorováno mezi švem a tělem kovu, který nedosáhl bodu tání. Současně se snižují pevnostní charakteristiky.
- Porušení tvaru, velikosti. Vyjádřeno v podříznutích a kráterech. První z nich jsou vidět jako prohlubeň na vnější straně výčnělku stehu: průřez švu se zmenšuje, pevnost spojení klesá. Druhou vadou jsou drobné prohlubně ve svarové housence. Dno kráteru s uvolněnými inkluzemi může vyvolat tvorbu trhlin.
- Jiné manželství. Prověšení je falešná kulička taveniny, která se nespojila s pracovní plochou. Propálení je průchozí otvor způsobený únikem kovu ze svařovací drážky.
Vadná místa se zjišťují kontrolní prohlídkou. Mohou být důsledkem nedostatků v přípravě svářečských prací nebo chyb svářečů.
Příčiny vad
Proces svařování kovů zahrnuje použití různých technologií, zařízení a materiálů. Účastníci technického procesu musí mít znalosti a schopnost je aplikovat. Faktory ovlivňující kvalitu svářečských prací a příčiny vad:
- Použití nekvalitních spotřebních materiálů nebo jejich nesprávná kombinace vede ke vzniku trhlin. Vysoký obsah uhlíku v aditivu je zdrojem pórů ve směsi. Přebytečná výplňová směs na okrajích spáry způsobuje prohýbání.
- Porušení technologie svařování. Nadměrné zahřívání a ochlazování kovu přispívá k tvorbě trhlin a vzhledu prohýbání. Nadměrný proud vede k podříznutí, prasknutí oblouku vede k tvorbě kráterů a následně k prasklinám.
- Porucha zařízení. Nesprávné umístění spojů bude mít za následek praskání lemu švu.
- Nízká kvalifikace svářeče, obsluhy svařovacího automatu. Znečištění obrobku a rychlé vedení elektrod jsou příčinou nedostatečného průniku a tvorby pórů ve struktuře svarového spoje. Pomalý pohyb a vysoký proud vedou k propálení.
Důsledné dodržování technologických parametrů, pravidelná recertifikace specialistů a kontrola kvality použitých materiálů pomohou předejít závadám při svářečských pracích.
Metody identifikace vad při svařování
Nejdostupnějším způsobem, jak odhalit vadná místa ve svaru, je vnější kontrola. V tomto případě lze použít lupu až 10násobné zvětšení a měřicí přístroj. Základní metody nedestruktivního testování:
- Vizuální identifikace závad, případně vizuální kontrola měření. Provádí se po předběžném očištění povrchu od strusky, okují a zmrzlých kovových cákanců. Hledají se popáleniny, praskliny, píštěle a měří se krátery.
- Zkoušky těsnosti svařovaných nádob a potrubí. Póry, nedostatečná penetrace a praskání se odhalí ošetřením petrolejem a křídou, naplněním části potrubí vodou pod tlakem a profouknutím vzduchem.
- Instrumentální vyhledávání defektů. Používají se radiační paprsky, ultrazvuk a magnetická pole. Pro otevřené vady se používá luminiscenční metoda.
Zkušební laboratoř provádí kontrolu kvality svařování zkoumáním spoje a tepelně ovlivněné zóny po celé jeho délce při zachování celistvosti konstrukce a také testuje vzorky na pevnost. Diagnostika umožňuje stanovit charakteristické parametry závad a doporučit opatření k odstranění závad.
Destruktivní zkoušky svářečských prací
K provedení tohoto typu vyšetření se vyberou kontrolní vzorky spojů vyříznutých z testovaných oblastí. Při zkoušení se zjišťuje pevnost svaru a teplotně ovlivněné oblasti. S pomocí výzkumu je stanoveno:
- správný výběr tavidla, drátu a dalších materiálů;
- porušení technologie podle parametrů: rychlost elektrodového vedení, proudová síla;
- odborné dovednosti svářeče, obsluhy svařovacího automatu.
Metody destruktivní testování : provádění chemických analýz, mechanických zkoušek tvrdosti, pevnosti v tahu, statického a rázového ohybu. Metalografické studie umožňují vidět defekty a strukturální změny způsobené tepelnými a elektrickými vlivy na makro- a mikrořezech.
