Schweißfehler: Klassifizierung und Abhilfe

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Schweißfehler: Klassifizierung und Abhilfe
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Video: Das machst du falsch beim MAG Schweißen! | Tipps vom Schweißfachmann 2024, Dezember
Anonim

Schweißen ist eines der wichtigsten Fertigungsverfahren. Mit seiner Hilfe wird die Verbindung von Stahlteilen in den unterschiedlichsten Ausführungen durchgeführt. Wie bei anderen Produktionsprozessen kommt es manchmal zu Hochzeiten. Es bezieht sich auf Defekte in der Schweißnaht, die die Qualität des Endprodukts drastisch beeinträchtigen oder sogar den Betrieb tödlich machen können.

Klassifizierung

Schweißfehler
Schweißfehler

Übrigens, wie können sie getrennt werden? Alle Schweißfehler werden in drei große Gruppen eingeteilt:

  • Im Freien.
  • Inland.
  • Durch.

Äußere Schweißfehler sind oft die häufigste Kategorie. Dazu gehören: zu kleine Abmessungen, sowie ein Verschieben der Nahtlinie, diverse Durchbiegungen, „Schnitte“, Schwindschalen und beim Schweißvorgang nicht abgedichtete Krater, Porosität oder Risse. Ungleichmäßige Nahtbreite gilt auch für diese Sorte. Es wird angenommen, dassÄußere Schweißfehler werden als am wenigsten betroffen eingestuft.

Dementsprechend gehören zu den inneren: Poren, zahlreiche Schlackeneinschlüsse, unvollständig geschweißte Stellen sowie Risse in der Dicke des geschweißten Metalls. Bei Durchgangsfehlern handelt es sich um Fisteln, die durch die gesamte Dicke des Rissteils gehen, sowie um Ausbrenner.

Hauptursachen für Schweißfehler

  • Sie treten fast immer auf, wenn sie versuchen, ausschließlich billige und minderwertige Materialien zu verwenden.
  • Dasselbe gilt für minderwertige Schweißgeräte. Zudem steigt die Defekthäufigkeit nach mangelhafter Reparatur von Geräten, die von Spezialisten verwendet werden, häufig an.
  • Das passiert natürlich immer dann, wenn gegen die Arbeitstechnik verstoßen wird.
  • Schwerwiegende Schweißfehler sind für unerfahrene, gering qualifizierte Techniker keine Seltenheit.
Defekte an Schweißnähten und Verbindungen
Defekte an Schweißnähten und Verbindungen

Es ist leicht zu verstehen, dass Produkte von höchster Qualität mit vollautomatischen Anlagen erzielt werden. Vergessen Sie nicht den Komfort des Arbeitsbereichs. Daher kommt es in Fällen, in denen ein Schweißer (auch ein erfahrener) in einer unbequemen Position arbeitet, häufig zu einer großen Skalierung der Naht und zu einer Verletzung ihrer Breite.

Eigentlich enth alten die Anforderungen an die Durchführung von Schweißarbeiten nicht von ungefähr Punkte, die eine vollwertige Ausstattung des Arbeitsplatzes mit seiner hochwertigen Ergonomie ausdrücklich fordern.

Wichtiger Hinweis

Auch Schweißanfänger wissen, dass die Naht eine leichte Verstärkung mit einer Höhe von etwa 1-2 mm haben sollte, um eine maximale Festigkeit zu gewährleisten. Gleichzeitig machen dieselben Schweißer oft einen groben Fehler, wenn sie eine 3-4 mm hohe Verstärkung herstellen. Daran ist im Prinzip in einfachen Fällen nichts auszusetzen, nicht jedoch bei Produkten, die ständig dynamisch belastet werden. All dies führt zu einer Spannungskonzentration und einem starken Anstieg der Bruchwahrscheinlichkeit.

Unterschnitte

Wie wir bereits gesagt haben, sind Defekte in Schweißnähten und Verbindungen äußerst gefährlich. Es ist nicht schwer vorstellbar, was passieren würde, wenn sie in einem zum Einbau bestimmten Teil vorhanden wären, beispielsweise in der Tragkonstruktion einer Eisenbahnbrücke. Besonders gefährlich sind sie beim Schweißen von Teilen aus legiertem Stahl, die unter ständigen Temperaturwechseln betrieben werden.

Am gefährlichsten sind Hinterschnitte, da sie ein natürlicher "Akkumulator" von Spannungen sind, die sich auf den schwächsten Punkt der Naht konzentrieren. Außerdem reduzieren sie dessen Arbeitsquerschnitt erheblich, was sich ebenfalls äußerst negativ auf die Festigkeit der gesamten Verbindung auswirkt.

In der Regel werden diese äußeren Schweißnahtfehler in den meisten Fällen nicht korrigiert. Dies liegt daran, dass das Metall (meistens) immer noch eine unauffällige Ehe hat, was zu sehr erheblichen Konsequenzen führen kann.

Wie entstehen Unterschnitte?

Der Hauptgrund ist, dass zu viel Strom eingestellt wird. BEIMIn Kombination mit einem langen Lichtbogen ergibt dieser Faktor eine nahezu hundertprozentige Wahrscheinlichkeit ihres Auftretens. Außerdem entstehen in manchen Fällen Hinterschneidungen, wenn sich die Wärmequelle zu schnell über die Metalloberfläche bewegt.

Arten von Schweißfehlern
Arten von Schweißfehlern

Wenn das Design in irgendeiner Weise wichtig ist, sind selbst kleinste Fehler in Schweißnähten und Verbindungen dieser Art völlig inakzeptabel. Sie werden durch sorgfältiges Schweißen einer dünnen Naht korrigiert. Wenn dies möglich ist, ist es immer noch besser, das Teil komplett auszutauschen (beachten Sie, dass die letzte Bemerkung für alle Defekte gilt).

Ansammlungen von rohem Metall

Wenn sich eine solche Stelle direkt in der Dicke des Flözes befindet, ist es äußerst gefährlich. Erstens kann ein solcher Fehler nur mit Hilfe eines Fehlersuchgeräts gefunden werden. Zweitens akkumulieren sie wieder Orte natürlicher Spannungen im Metall. All dies führt in Kombination mit der Verletzung der Schweißstruktur zum Risiko eines vorzeitigen Ausfalls des Teils. Besonders häufig treten solche inneren Schweißnahtfehler bei legiertem Stahl und schlechter Schweißausrüstung auf.

Porosität (unabhängig von ihrer Lokalisierung) reduziert die Festigkeitseigenschaften stark auf inakzeptable Werte, führt zu einer "Schichtung" des Metalls, dh zu einer Verletzung seiner natürlichen Struktur. Teile selbst mit einer leichten Porosität versagen um ein Vielfaches häufiger unter Last, selbst zu Beginn des Betriebs. Poren entstehen durch den Fehler von Gasen, die einfach keine Zeit haben, die Schicht aus geschmolzenem Metall zu verlassen.

Wie alle Arten von SchweißfehlernSchweißnähte, treten sehr häufig bei der Verwendung von minderwertigen Rohelektroden auf. Es kommt häufig vor, dass aufgrund einiger Fremdverunreinigungen in den Schutzgasen Porosität auftritt. Wie im vorigen Fall kann diese Art von Fehlern auch bei einer zu hohen Schweißgeschwindigkeit beobachtet werden, wenn die Integrität des Gasschutz-"Bades" banal verletzt wird.

Schlackeneinschlüsse

Fehler in Schweißnähten
Fehler in Schweißnähten

Schlackeneinschlüsse beeinträchtigen die Gleichmäßigkeit der Metallstruktur erheblich. Die klassische Entstehungsursache ist eine nachlässige Reinigung der Nahtoberfläche von Rost- und Zunderresten. Die Wahrscheinlichkeit ihres Auftretens geht unter der Bedingung des Einschweißens einer Schutzgasschicht gegen Null. Seltene Einschlüsse mit abgerundeter Form stellen keine Gefahr dar, Produkte mit ihnen können die Qualitätskontrollabteilung passieren.

Beachten Sie, dass bei Verwendung einer Wolframelektrode beim Schweißen Partikel dieses Metalls in den Teilen nachgewiesen werden können. Der Grad ihrer Gefährlichkeit ist derselbe wie im vorigen Fall (d.h. es handelt sich um zulässige Schweißnahtfehler).

Risse

Es gibt Quer- und Längslinien, die sowohl entlang der Naht selbst als auch entlang des Metalls entlang oder in der Nähe davon verlaufen. Sie sind insofern äußerst gefährlich, als sie in einigen Fällen die mechanische und Vibrationsfestigkeit des Produkts auf nahezu Null reduzieren. Abhängig von den Eigenschaften des zu schweißenden Materials kann der Riss entweder seine ursprüngliche Lokalisation beibeh alten oder sich in kürzester Zeit über die gesamte Länge des Werkstücks ausbreiten.

Es überrascht nicht, dass dies die gefährlichsten Schweißfehler sind. GOST erfordert in den meisten Fällensofortige Ablehnung solcher Teile, unabhängig von ihrem Verwendungszweck (mit Ausnahme von sehr unwichtigen Produkten).

Unebene Nähte

Dies ist der Name einer groben Diskrepanz zwischen den geometrischen Parametern der Verbindungen und den in den Zulassungsdokumenten geforderten Eigenschaften. Einfach ausgedrückt, wenn das Schweißen „schlangenförmig“, schief usw. verläuft, sprechen wir von dieser Art von Fehler.

Am häufigsten treten sie bei der Arbeit unerfahrener Schweißer sowie bei erheblichen Stromstößen, minderwertiger Ausrüstung und banaler Eile auf. Dieser Mangel ist gefährlich, da er oft mit einem Unterkochen kombiniert wird, was bereits viel gefährlicher ist. Wenn die Abweichung von der Mittellinie der Verbindung unbedeutend ist und die Festigkeit des Produkts nicht verringert, kann das Teil für den Service zugelassen werden.

Möglichkeiten zur Beseitigung von Fehlern in Schweißnähten
Möglichkeiten zur Beseitigung von Fehlern in Schweißnähten

In diesem Fall sollten Sie immer eine einfache Sache beachten: Je kleiner der Übergangswinkel vom Grundwerkstoff zur abgeschiedenen Schicht ist, desto schlechter wird die mechanische Festigkeit des geschweißten Produkts. Natürlich ist es bei der Herstellung einiger Haush altsstrukturen (z. B. des Rahmens eines Gewächshauses) unter Bedingungen unzureichender Beanspruchung einfach unrealistisch, auf ungleichmäßige Nähte zu verzichten. Allerdings sind sie in diesem Fall nicht besonders gefährlich.

Grundlegende Fehlerbehebung, Fehlerbehebung

Sagen wir gleich Folgendes: In den meisten Fällen macht es keinen Sinn, über Möglichkeiten zur Beseitigung von Fehlern in Schweißnähten zu diskutieren, da unter den Bedingungen einer mehr oder weniger strengen Qualitätskontrolle alle Produkte mit irgendeiner Art von Fehlern sind einfach abgelehnt. Aber manchmal tut es das wirklichdamit der Defekt nicht zu schwerwiegend ist und daher beseitigt werden kann. Wie geht das?

Bei Stahlkonstruktionen wird die beschädigte Oberfläche abgeschnitten (Plasmaschweißen), die Stelle der misslungenen Verbindung sorgfältig gereinigt und der Versuch wiederholt. Bei kleineren äußeren Mängeln an den Schweißnähten (Unebenheit der Verbindung, flache Pockennarben) können diese einfach geschliffen werden. Natürlich sollte man sich nicht hinreißen lassen und zu viel Metall entfernen.

Wichtiger Hinweis

Wenn es sich um legierte Stahlprodukte handelt, die einer obligatorischen Wärmebehandlung unterzogen werden müssen, sollte die Korrektur von Fehlern in Schweißnähten nur (!) Nach dem Anlassen im Temperaturbereich von 450 bis 650 ° C erfolgen.

Korrektur anderer Sorten

Korrektur von Fehlern in Schweißnähten
Korrektur von Fehlern in Schweißnähten

Der einfachste Weg, um das Durchhängen und mechanische Unebenheiten der Naht zu korrigieren. In diesem Fall wird die Verbindungsstelle einfach gereinigt (worüber wir bereits geschrieben haben). Wir haben oben bereits über die Korrektur von Unterschnitten gesprochen, aber wir weisen noch einmal darauf hin, dass es bei solchen Defekten ratsamer ist, das Teil sofort zu entsorgen, da sein Betrieb gefährlich sein kann!

Wenn es zu einer Verbrennung kommt (was nicht so häufig vorkommt), ist die Beseitigung von Fehlern in Schweißnähten ganz einfach: Zuerst wird die Oberfläche ordnungsgemäß gereinigt und dann erneut gekocht. Ungefähr dasselbe wird mit Kratern gemacht.

Rahmenbedingungen für "Renovierung"

Bei der Mängelbeseitigung sind bestimmte technologische Bedingungen zu beachten. Erstens brauchen SieBefolgen Sie eine einfache Regel: Die Länge des defekten Bereichs sollte seiner Breite entsprechen, plus 10-20 mm sollten "für alle Fälle" übrig bleiben.

Wichtig! Die Breite der Schweißnaht nach dem Nachschweißen sollte die doppelte Größe vor Arbeitsbeginn nicht überschreiten. Seien Sie nicht faul, bevor Sie Fehler korrigieren, um die Oberfläche gut vorzubereiten. Erstens verhindert es, dass Schlackenstücke in das Metall gelangen. Darüber hinaus trägt diese einfache Maßnahme dazu bei, die Arbeit zu beschleunigen und die Qualität der Ergebnisse zu verbessern.

Es ist sehr wichtig, eine Probe für die neu bepflanzte Fläche vorzubereiten. Wenn Sie einen Winkelschleifer ("Grinder") verwenden, ist es besser, eine Scheibe mit dem kleinsten Durchmesser zu nehmen. Die Seitenkanten der Probe sollten möglichst eben sein, ohne Grate und andere hervorstehende Teile, die sich während des Schweißvorgangs in die gleiche Schlacke verwandeln können.

Wenn es um Verbindungen von Aluminium, Titan sowie Legierungen dieser Metalle geht, dann sollte noch verantwortungsbewusster an die Sache herangegangen werden. Erstens dürfen in diesem Fall bei der Beseitigung von Fehlern nur (!) Mechanische Methoden angewendet werden, während die Verwendung von Lichtbogenschweißen nicht akzeptabel ist. Am besten die Schadstelle kürzen, säubern und die Naht neu verschweißen.

Hinweis zu behobenen Mängeln

äußere Defekte in Schweißnähten
äußere Defekte in Schweißnähten

Stellen mit korrigierten - nachgeschweißten Verbindungen müssen erneut dem OTC-Verfahren unterzogen werden. Wenn der Defekt mehr oder weniger bestehen bleibt, können Sie versuchen, ihn erneut zu beseitigen. Wichtig! Die Anzahl der Korrekturen hängt von der Stahlsorte und den Eigenschaften des Produkts selbst ab, jedoch unter normalen BedingungenSie können die Arbeit höchstens zwei- oder dreimal wiederholen, da sonst die Festigkeitseigenschaften des Teils stark abnehmen.

Hier haben wir die wichtigsten Arten von Schweißfehlern besprochen.

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