Особенности термообработки сварных соединений и методы ее проведения

Статья обновлена и дополнена: 11 Августа, 2021

В основе сварочного процесса лежит формирование неразъёмного соединения между деталями путём их нагрева. После образования расплавленной сварочной ванны происходят структурные изменения в материале. За счёт внешней энергии атомы занимают новое устойчивое положение в кристаллической решетке.

Проведение процедуры сварки сопровождается формированием сварного шва. Если технология была выдержана неверно, то данное место будет прослаблено в конструкции. Качественная зачистка швов после сварки позволяет устранить возможные негативные последствия.

Цели зачистки сварных швов

Зачистка швов относится к обязательной процедуре после окончания сварки. Цели процедуры таковы:

• Из расплавленного металла в шов попадают кусочки шлака, которые ослабляют его. Зачистка сварных участков даёт возможность избавиться от их присутствия.
• Не всегда при сварке поверхность заготовок нагревается равномерно. В результате после окончания процесса в структуре металла появляются остаточные напряжения. Под действием нагрузок это может дать толчок к разрушению конструкции. Специальная обработка швов после сварки позволяет нормализовать внутреннюю структуру металла.

Зачистка сварных швов даёт возможность усилить ослабленные места в изделии, а также повысить сопротивляемость металла к агрессивному влиянию внешней среды.

Сообщества › Кузовной Ремонт › Блог › Вечный вопрос, обработка свариваемых деталей до или после?

Всем привет, собираюсь восстанавливать кузов, и уже неделю голову ломаю, как все-же обрабатывать кузовные детали с полостями, которые будут вариться? Пару идей есть, но все-же какая из них лучше, так и не пойму, помогите, и обьясните пожалуйста =)

1 — Зачистка до голого чистого металла без ржи, после сварки если в полость не подлезть, сверлить отверстие, брызгать мовилем, пытаясь покрыть всю внутреннюю часть в особенности приваренную деталь и точки сварки, тем самым закрыть доступ кислорода, а по сему и ржи, тоесть получаеться чистый голый метал сразу мовилить

2 — Зачистка до голого металла, обработка обеих деталей антикорозийным грунтом ABRO к примеру, либо кисточкой кислотный грунт, после высыхания свариваемые места по миниуму зачистить в местах сопряжения, и варить, а после также полость промовилить

Вроде как естественно второй способ самый умный, но!, самое то, что ломаем мне голову: После сварки кислотный грунт выгорает, на месте его в полости шелуха, пузыри и всякая гадость остается, но не кислотный грунт уже совсем, особенно как раз на местах сварки, тех местах которые больше всего подвержены коррозии, нежели чистый металл…

А первый способ и легче и проще, но! мовиль неизвестно как себя поведет к примеру через год, может потрескаться, свернуться, и получаем туже шелуху, но примерно допустим через год и чистый голый метал, который с радостью начнет гнить, но по сравнению с вторым способом, после сварки мовиль покроет чистый метал полностью, а в примере с кислотным грунтом он все ну никак не покроет, так как образовавшаяся шелуха от сгоревшего кислотника не даст идеально впитаться в швы, и получаеться что мовиль на голый метал даже дольше, чем геморрой с кислотником, сушкой, зачисткой, но не видел что так делают, кто может обьяснит мне дураку?

источник

Способы зачистки сварных швов

Чтобы понять, нужно ли защищать сварные швы, следует обратить внимание на коррозию соединений, которая покрывает металл за короткий период времени. Для правильного выполнения работы специально разработаны нормативные стандарты. Зачистка любых сварных соединений регламентируется ГОСТом.

Иногда возникает вопрос, чем обработать нержавейку после сварки. Данный материал по своей структуре обладает повышенной твёрдостью. Провести зачистку швов после окончания сварочного процесса можно следующими способами:

• механический;
• химический;
• термический;
• электрохимический;

Механический способ зачистки сварных швов

Зачистка сварочных соединений механическим путём после окончания процедуры может проводиться с помощью жёсткой металлической щётки или шлифовальной машинки. Делается это с целью устранения ряда возникающих дефектов.

Работа механическим способом проводится в 3 этапа:

1. Очищается территория вокруг проложенного шва;
2. Идёт предварительная зачистка шва абразивом с крупными зернами;
3. Проводится окончательная шлифовка сварного шва с установкой мелкозернистой насадки.

Оптимальным вариантом является применение инструмента для зачистки сварных швов. К такому оборудованию относится болгарка. Используя этот прибор, появляется возможность качественно зачистить сварной шов заподлицо. Для совершения работы нужно подобрать требуемые шлифовальные круги. Они должны отвечать следующим характеристикам:

• Материалом изготовления должен быть цирконат алюминия. Подобная насадка отличается повышенной прочностью. Зачищенные швы будут смотреться намного аккуратнее.
• С учётом типа работы подбирается определённая зернистость абразива. Тонкая обработка сварных швов осуществляется насадками исключительно с мелкими зёрнами. Чтобы снять окалину, требуются крупнозернистые круги.

Зачистка сварных швов болгаркой может осуществляться лепестковыми насадками. Они выпускаются на бумажной, а также тканевой основе. Последний вариант является более надёжным. Он может выдержать большие нагрузки и прослужить продолжительное время.

Полировка шва нержавейки после механической зачистки

Обработка швов после сварки носит особенный характер. Учитывая декоративность материала, сварочный участок доводится до блеска. Поверхность должна получиться цельной и ровной, чтобы лучше противостоять влиянию внешней среды. После предварительной грубой обработки процесс шлифовки нержавейки имеет следующие этапы:

1. Обработка сварочного шва нержавейки ведётся машинкой, на которую установлен диск с вулканитом. Такой материал позволяет придать шву вогнутую форму, мягко воздействия на сталь.
2. На полученный профиль шва наносится раствор с алмазными составляющими. Здесь может быть использована паста ГОИ.
3. Теперь полировка шва нержавейки ведётся с установленным на аппарат войлочным кругом. Поверхность получается зеркальная без матовых пятен.

Некоторую сложность вызывает обработка металла в угловых стыках и разных труднодоступных местах. Данная проблема касается в первую очередь нержавеющих сталей, где особое внимание обращается на внешний вид изделий.

Обработка углового шва в нержавеющей стали проводится с помощью болгарки. При этом основное внимание уделяется видам существующих насадок. Здесь лучше использовать круги, которые имеют диаметр 150 мм.

Для шлифования нержавейки болгаркой приобретаются насадки 2 видов:

• Круг для грубой очистки EA7 d150;
• Доводочный круг EA5 d150.

В конечном итоге место сварочного шва должно быть доведено до осветления.

Для зачистки сварочных швов в угловых и труднодоступных соединениях можно также использовать круги ЕА5 и ЕА7. Отличительной их особенностью является то, что они обладают мягкостью и эластичностью. Во время обработки сварочных швов нержавеющей стали данные насадки могут прогибаться, что исключает возможность их разрушения.

Текст видео

Приветствую, Вас! Для начала рекомендую хорошие интернет магазины — товары и услуги по доступной цене:

Полезные товары — интернет магазин » Gearbest «: https://goo.gl/riFbzo Нужное и полезное — интернет магазин — » Алиэкспресс «: https://goo.gl/242qIr Множество нужных товаров — интернет магазин — » Banggood «: https://goo.gl/U7l3Kp Магазин ножей — «Ножиков»: https://goo.gl/pPjgRj

Заработок на своем видео с партнерскими программами:

Заработай на своем видео с — » AIR «: https://goo.gl/R7C0pK Заработай на рекламе в видео с — » Аdmitad «: https://goo.gl/1qvZqN

Приветствую Вас! Для начала рекомендации, канал — Автоломатель https://www.youtube.com/channel/UCsrH. И к нашей теме сегодня. В этом видео я расскажу и покажу, как правильно зачистить ( запилить ) швы сварки. Кажется, что это простой процесс, но в нем есть свои нюансы, а именно не пережигать метал, не делать больше чем нужно выборку и конечно пройтись щеткой, чтобы подготовить поверхность к шпаклеванию.. Обо всем этом я детально расскажу в видео. Ну и как обычно ставьте лайки, если понравилось видео, спрашивайте если что-то было не понятно.. Комментируйте и не забывайте подписаться на мой канал! Приятного просмотра!

Мелодия в видео, автор: Routenote Tvoi Rai · Air Tvoi Rai ℗ Air

источник

Химический способ зачистки сварных швов

Для получения сварочного шва высокого качества перед его механической очисткой лучше провести химическую обработку соединения. Это может осуществляться двумя способами, суть которых состоит в следующем:

• Травление
  . Обработка сварного стыка ведётся с помощью нанесения на его поверхность химических соединений, основным компонентом которых являются серная и соляная кислоты. Они выглядят как паста или гель. Таким образом, после окончания сварки удаляются все оксидные наросты и цвета побежалости. Из-за большого количества скопления окислов сталь может начать ржаветь. Если деталь имеет сложную фигурную конфигурацию, то для её травления подготавливается специальная ёмкость с кислотой для обработки швов нержавейки. Опущенная туда сваренная заготовка выдерживается определённое количество времени. Период нахождения детали в растворе рассчитывается в зависимости от его концентрации и параметров шва.
  Примеры средств для травления:
  Травильный гель/спрей SteelGuard InoxClean Spray Средство для травления методом погружения SteelGuard InoxClean
• Пассивация
  . Данная операция происходит вслед за окончанием травления. Её целью является восстановление легирующего слоя, который был утрачен после сварки. Чаще всего такой обработке подвергается нержавейка. С этой целью на участок металла наносится защитное покрытие. Им может выступать ASTM B117. Данный раствор препятствует формированию коррозии. Причина состоит в оксидантах. Они при взаимодействии с металлом образуют на его поверхности защитную плёнку. После окончания процесса все реагенты удаляются с помощью воды. Утилизируется отработка щелочью, которая нейтрализует кислоту.
  Примеры средств для пассивации:
  Пассиватор для нержавеющей стали SteelGuard InoxPass Spray Средство для восстановления пассивного слоя нержавеющей стали SteelGuard InoxPass

Химический способ очень удобен при зачистке угловых сварных швов.

Термический способ зачистки сварных швов

При сварке изделий из тонкого металла зачистка сварочных швов ведётся с применением термообработки. Связано это с тем, что тонкие детали чаще деформируются под воздействием внутренних напряжений.

Из-за их малой толщины происходит быстрый нагрев металла, расположенного вблизи источника тепла. При этом отдалённые участки материала остаются холодными. Такой перепад температур приводит к видоизменениям в кристаллической решётке. Термообработка сварочных швов восстанавливает внутреннюю структуру металла и возвращает ему прежние свойства.

Используемое оборудование для работы методом температурного нагрева бывает следующих видов:

• Индукционное. Это генератор большой частоты и мощности, работающий на переменном токе. В качестве нагревательного элемента используется катушка индуктивности.
• Радиационное. Нагрев ведётся инфракрасным излучением. Образуется оно после нагревания нихромовой проволоки в результате подачи на неё большой силы электрического тока.
• Газовое. Прогрев сварочного шва ведётся в пламени газовой горелки.

Принцип термической обработки сварных соединений заключается в высоком нагреве шва. Диапазон температур может составлять 600-1000 °С. В результате происходит выравнивание структуры шва и прилежащего к нему металла.

Процедура состоит из следующих этапов:

1. Сначала нагревается участок детали рядом со швом.
2. В течение определённого периода времени изделие выдерживается в нагретом состоянии.
3. Конструкция охлаждается.

Данная процедура позволяет восстановить в материале прежнюю прочность и пластичность, сняв внутренние напряжения.

Рассмотрим виды термической обработки сварных швов:

Каждый из этих способов выбирается на основе физико-химических характеристик стали.

СНиП 3.03.01-87. Несущие и ограждающие конструкции Часть 9

8.7. В случае необходимости выполнения сварки стальных конструкций при температуре воздуха ниже минус 30 °С сварщики должны предварительно сварить пробные стыковые образцы при температуре не выше указанной. При удовлетворительных результатах механических испытаний пробных образцов сварщик может быть допущен к работе при температуре воздуха на 10 °С ниже температуры сварки пробных образцов.

8.8. Свариваемые поверхности конструкции и рабочее место сварщика следует защищать от дождя, снега, ветра. При температуре окружающего воздуха ниже минус 10 °С необходимо иметь вблизи рабочего места сварщика инвентарное помещение для обогрева, при температуре ниже минус 40 °С — оборудовать тепляк.

8.9. Колебания напряжения питающей сети электрического тока, к которой подключено сварочное оборудование, не должны превышать ±5 % номинального значения. Оборудование для автоматизированной и ручной многопостовой сварки следует питать от отдельного фидера.

8.10. Сварочные материалы (покрытые электроды, порошковые проволоки, сварочные проволоки сплошного сечения, плавленые флюсы) должны соответствовать требованиям ГОСТ 9467-75, ГОСТ 26271-84, ГОСТ 2246-70 и ГОСТ 9087-81.

8.11. При входном контроле сварочных материалов следует установить наличие сертификатов или паспортов предприятия-поставщика.

При отсутствии сертификатов на сварочные материалы или истечении гарантийного срока их хранения необходимо определять механические свойства стыковых сварных соединений, выполненных с применением этих материалов. Сварные стыковые образцы следует испытывать на статическое растяжение, статический и ударный изгибы при температуре 20 °С в соответствии с ГОСТ 6996-66 и в количестве, указанном в п. 8.6.

8.12. Сварочные материалы (электроды, проволоки, флюсы) необходимо хранить на складах монтажных организаций в заводской таре отдельно по маркам, диаметрам и партиям. Помещение склада должно быть сухим, с температурой воздуха не ниже 15 °С.

8.13. Покрытые электроды, порошковые проволоки и флюсы перед употреблением необходимо прокалить по режимам, указанным в технических условиях, паспортах, на этикетках или бирках заводов-изготовителей сварочных материалов.

Сварочную проволоку сплошного сечения следует очищать от ржавчины, жировых и других загрязнений.

Прокаленные сварочные материалы следует хранить в сушильных печах при 45-100 °С или в кладовых-хранилищах с температурой воздуха не ниже 15 °С и относительной влажностью не более 50 %.

8.14. Сварщик должен ставить личное клеймо на расстоянии 40-60 мм от границы выполненного им шва сварного соединения: одним сварщиком — в одном месте, при выполнении несколькими сварщиками — в начале и конце шва. Взамен постановки клейм допускается составление исполнительных схем с подписями сварщиков.

СБОРКА И СВАРКА МОНТАЖНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

8.15. Сварку конструкций при укрупнении и в проектном положении следует производить после проверки правильности сборки.

8.16. Размеры конструктивных элементов кромок и швов сварных соединений, выполненных при монтаже, и предельные отклонения размеров сечения швов сварных соединений должны соответствовать указанным в ГОСТ 5264-80, ГОСТ 11534-75, ГОСТ 8713-79, ГОСТ 11533-75, ГОСТ 14771-76*, ГОСТ 15164-78, ГОСТ 23518-79.

8.17. Кромки свариваемых элементов в местах расположения швов и прилегающие к ним поверхности шириной не менее 20 мм при ручной или механизированной дуговой сварке и не менее 50 мм при автоматизированных видах сварки, а также места примыкания начальных и выводных планок необходимо зачищать с удалением ржавчины, жиров, краски, грязи, влаги и т. п. В конструкциях из сталей с пределом текучести более 390 МПа (40 кгс/кв.мм), кроме того, следует зачищать места приварки и примыкающие поверхности приспособлений.

8.18. Сварку надлежит производить при стабильном режиме. Предельные отклонения заданных значений силы сварочного тока и напряжения на дуге при автоматизированной сварке не должны превышать ±5 %.

8.19. Число прокаленных сварочных материалов на рабочем месте сварщика не должно превышать полусменной потребности. Сварочные материалы следует содержать в условиях, исключающих их увлажнение.

При сварке конструкций из сталей с пределом текучести более 390 МПа (40 кгс/кв.мм) электроды, взятые непосредственно из прокалочной или сушильной печи, необходимо использовать в течение двух часов.

8.20. Ручную и механизированную дуговую сварку конструкций разрешается выполнять без подогрева при температуре окружающего воздуха, приведенной в табл. 36. При более низких температурах сварку надлежит производить с предварительным местным подогревом стали до 120-160 °С в зоне шириной 100 мм с каждой стороны соединения.

8.21. Места приварки монтажных приспособлений к элементам конструкций из стали толщиной более 25 мм с пределом текучести 440 МПа (45 кгс/кв.мм) и более необходимо предварительно подогреть до 120-160 °С.

8.22. Автоматизированную дуговую сварку под флюсом разрешается производить без подогрева при температуре окружающего воздуха, приведенной в табл. 37.

При температуре, ниже указанной в табл. 37, автоматизированную сварку под флюсом надлежит производить с предварительным местным подогревом до 120-160 °С.

8.23. Автоматизированную электрошлаковую сварку элементов независимо от их толщины в конструкциях из низколегированных или углеродистых сталей допускается выполнять без предварительного подогрева при температуре воздуха до минус 65 °С.

8.24. В конструкциях, возводимых или эксплуатируемых в районах с расчетной температурой ниже минус 40 °С и до минус 65 °С включ. (при строительстве в климатических районах I1, I2, II2 и II3 согласно ГОСТ 16350-80), механизированную вышлифовку, кислородную и воздушно-дуговую поверхностную резку участков сварных швов с дефектами, а также заварку восстанавливаемого участка при температуре, указанной в табл. 36, следует выполнять после подогрева зоны сварного соединения до 120-160 °С.

Минимально допустимая температура окружающего воздуха, °С,