Отклонения от утвержденных стандартов, технических условий и требований, возникшие при изготовлении различных изделий или соединении конструкций при помощи сварки, называют дефектами сварного шва (соединения). Они классифицируются по ряду признаков: степени воздействия на качество соединения, характеру проявления, местоположения и т.д.
Основные причины появления дефектов сварных соединений:
- Низкое качество соединяемых материалов.
- Некачественное или неисправное сварочное оборудование.
- Нарушение технологии ведения сварки и неверно выбранные параметры.
- Неправильно подобранные расходные материалы для сварки.
- Недостаточно высокая квалификация специалиста, осуществляющего сварку.
Если дефекты сварного шва не оказывают заметного влияния на эксплуатационные качества изделий или прочность конструкций и укладываются в установленные нормы, то их называют допустимыми. Дефекты, наличие которых может привести к разрушению конструкции или детали при воздействии нормативных нагрузок, считаются недопустимыми и требуют устранения. Причем по техническим требованиям допускается не более двух попыток, так как последующие в любом случае ухудшают качество соединения.
В зависимости от местоположения дефекты сварного соединения делят на 3 группы: наружные, внутренние и сквозные. К первым относятся поверхностные трещины, подрезы, наплывы и кратеры, ко вторым – непровары, поры, свищи и посторонние твердые включения, к третьим – сквозные трещины и прожоги.
Несплавление или непровар – дефект сварного шва, при котором отсутствует прочное соединение между основным и наплавляемым металлом из-за недостаточного взаимного проникновения. Непроваром считается и неполное заполнение полости между соединяемыми поверхностями наплавляемым металлом, или наличие просвета между наплавленными слоями при двусторонней сварке. В любом из этих случаев дефект считается недопустимым и требует устранения путем дополнительного наплавления металла.
Основными причинами непровара являются недостаточно высокий для работы с рабочими поверхностями данной толщины сварочный ток, а также чрезмерно быстрое перемещение электрода. В ряде случаев он является следствием неправильного подбора диаметра электрода или полярности подключения кабелей, а также недостаточного зазора между соединяемыми кромками или их перекос. Иногда данный дефект проявляется при попадании шлака между кромками.
Трещины – достаточно опасные дефекты сварного шва, часто приводящие к полному разрушению соединения. Выражаются образованием видимых разрывов в наплавленном или основном металле, а также на стыке между ними. Могут быть продольными, поперечными и продольно-поперечными (звездообразными). Различают горячие и холодные трещины. Первые образуются во время перехода металла из жидкого состояния в твердое и обычно являются результатом неправильного выбора типа присадочных материалов. Холодные трещины проявляются после полного остывания металла, а в некоторых случаях уже после воздействия нагрузок.
Основные причины проявления этого дефекта – превышение допустимых нагрузок при эксплуатации, резкие перепады температур, неправильное расположение швов.
Устранение данного дефекта осуществляется путем сверления отверстий на концах трещины для предупреждения распространения, срезом поврежденной части шва и повторной сваркой с учетом причин появления брака.
Подрезы – дефекты сварного соединения, выражающиеся в образовании продольных углублений в основном металле по одну или обе стороны от шва. Как правило, односторонний подрез встречается при сварке поверхностей, расположенных под углом друг к другу, например, тавровых соединений. В данном случае его причиной является стекание расплава на горизонтальную поверхность (на последней в результате образуется наплав), ввиду того что дуга в большей степени направлена на вертикальную. Двусторонний подрез образуется при излишне высоком сварочном токе, длине дуги или скорости перемещения электрода или горелки.
Подрез уменьшает прочность сварочного соединения пропорционально глубине канавок. Устраняется этот дефект достаточно легко – путем наплавления небольшого количества металла в сами углубления.
Наплывы – достаточно распространенные дефекты, выражающиеся в образовании излишков наплавляемого металла, не соединившегося с основным. Причинами этого явления могут быть некачественная предварительная подготовка кромок или недостаточный прогрев основного металла из-за малого тока.
Сами по себе наплавы не ухудшают прочности сварного соединения, однако чаще всего свидетельствуют о наличии иных дефектов – подрезов или непроваров. В связи с этим их устраняют путем среза для проверки качества шва.
Прожоги – дефекты сварочного шва, выражающиеся в образовании сквозного отверстия в наплавляемом металле в результате его утечки из сварочной ванны. Прожог обычно является итогом превышения сварочного тока или низкой скорости перемещения горелки или электрода, а также недопустимо большое расстояние между кромками соединяемых поверхностей. Обычно проявляется при сварке алюминия.
Так как сквозные отверстия снижают прочность сварного соединения, прожоги требуют устранения, которое осуществляется путем их заваривания.
Кратеры – конические углубления в шве, причиной появления которых является резкий обрыв сварочной дуги. Основная опасность данных дефектов заключается в увеличении риска образования трещин, поэтому кратеры подлежат заварке. В качественных современных сварочных аппаратах образование подобных дефектов предотвращается специальными системами, автоматически снижающими ток при обрыве дуги.
Поры, раковины и свищи – дефекты сварного соединения, выражающиеся в образовании внутри наплавленного металла в виде наполненных газом полостей. Бывают внутренними и поверхностными, различными по размеру, форме и природе появления. Обычно возникают в результате чрезмерно интенсивного процесса образования газа в металле, связанного с неправильной подготовкой соединяемых поверхностей, низким качеством присадок или нарушением условий хранения электродов, а также наличием посторонних примесей в основном и наплавляемом металле.
Наличие пор делает соединение хрупким и неустойчивым к различным видам нагрузок. Устраняется данная проблема путем вырезания части шва и последующим его завариванием с соблюдением требований и технологии.
Твердые (шлаковые, флюсовые, оксидные, металлические и др.) включения в металле шва являются одними самых сложных дефектов, ввиду сложности их обнаружения. Визуально снаружи они незаметны, поэтому могут быть выявлены только при помощи различных инструментальных методов оценки качества соединения.
Основные причины появления посторонних включений в металле – низкое качество расходных материалов и недостаточно качественная подготовка кромок. Устраняются вырезкой шва и повторной сваркой.
В корзине 
