Подвергая материал обработке, всевозможными способами, невозможно избежать появления тех или иных дефектов, какой бы качественной эта обработка не была. Обрабатывая разные материалы, дефекты всего лишь разнятся способом их образования и напрямую зависят от технологического процесса обработки. Естественно, что и сварка как способ обработки металлов не стала исключением из этого правила. И здесь мы подробно рассмотрим, какие дефекты и в результате чего они образовываются при обработке металла сваркой. Если производить сварку плавлением, то образование разных дефектов устанавливается характером взаимодействия твердого и жидкого металла, а также металлов с различными газами и шлаком.
 Чтобы лучше понять, что является причиной образования дефектов при сварочных работах надо понимать, что в процессе сварки плавлением, металл, который в процессе сварки становится жидким, растворяет часть газов из воздуха, а также газовые образования продуктов разложения компонентов, как флюса, так и электродного покрытия. При этом основными газами, которые влияют на свойства металла и присутствующие в нем являются водород, кислород, а также азот. При этом если водород, взаимодействует с жидким металлом и растворяется в нем физически, то азот и кислород с металлами вступают в химическую реакцию. При этом основная часть азота и водорода, существует в металле в растворенном состоянии, чего нельзя сказать о кислороде – этот газ находится в металле в виде соединений. При сваривании металлов, появляются условия, существенно усиливающие взаимодействие газов с металлом. Например, при электродуговом сваривании проникновению газов непосредственно в металл обеспечивает высокая температура и еще некоторые факторы.
Надо также знать, что сварные швы неоднородны, как химически, так и физически, и связано это, прежде всего с появлением вторичных границ, которые проходят по участкам сосредоточения слабостей кристаллической решетки. Надо также сказать, что при сваривании плавлением, тепло, которое выделяется источником, направлено не только на плавку металла – этим же теплом нагреваются участки основного металла, в районе шва. Нагрев, а затем охлаждение данных участков основного металла, очень сильно меняет их структуру, что приводит к существенному ухудшению их свойств. При этом степень ухудшения будет определяться температурой прогрева этого участка и скорости охлаждения.
Исходя из выше сказанного, получаем следующую ситуацию – при сварке плавлением происходят различные химические и физические процессы, при которых создаются условия для образования различных дефектов, которые появляются в виде пор, трещин и неметаллических образований в сварном шве. А также образуется ряд факторов, которые способствуют возникновению всевозможных дефектов, таковыми есть физическая и химическая разнородность, изменение структуры и другие.
|
