Непровар корня шва
Корень соединения не расплавляется вовсе. Лицо выглядит правильно, размеры сходятся, а соединение несёт долю того, на что его считали. Номер 402 по ISO 6520-1 — на уровнях качества B и C не допускается.
Непровар или несплавление?
Их называют вместе, а это не одно и то же. Несплавление (401) — шов, который коснулся основного металла, но не расплавил его: валик там, где нужно, соединения нет. Непровар (402) — корень, до которого дуга вообще не дошла.
Разница существенная, потому что лечится это в разных местах. Несплавление — вопрос тепла и техники, решается на аппарате и в руке. Непровар в основном вопрос геометрии, и решается он на сборочном столе, до того как зажжётся дуга. Подробности — несплавление и непровар.
Геометрия решает больше, чем ток
Прежде чем трогать ток, посмотрите, что соединение вообще даёт дуге. Зазор, притупление и угол разделки решают, дотянется ли дуга до дна физически. Притупление 3 мм на листе 6 мм оставляет корневому проходу половину сечения на проплавление — и никакими амперами это не сделать надёжным в положении.
| Толщина s, мм | Подготовка | Угол α | Притупление c, мм | Зазор b, мм | Когда |
|---|---|---|---|---|---|
| ≤ 3 … 4 | I — без разделки | — | — | 0–3 | Тонкий металл: провар даёт сам зазор |
| 3 … 12 | V односторонняя | 50–70° | 1–2 | 1–4 | Основной вариант при доступе с одной стороны |
| 12 … 40 | X двусторонняя | 50–60° | 1–3 | 1–3 | Доступ с обеих сторон: вдвое меньше наплавки, чем у V |
| > 30 | U односторонняя | 8–12° | 1–3 | 1–3 | Большая толщина, доступ с одной стороны; нужна механическая обработка |
| > 40 | 2U двусторонняя | 8–12° | 1–3 | 1–3 | Очень большая толщина, доступ с обеих сторон |
| 5 … 20 | ½V (К односторонняя) | 45–55° | 1–3 | 1–3 | Тавровое соединение с полным проваром |
| > 15 | К двусторонняя | 45–55° | 1–3 | 1–3 | Тавровое с полным проваром, доступ с обеих сторон |
| — | Угловой шов без разделки | — | — | 0–2 | Когда полный провар не требуется |
Два числа из таблицы делают бо́льшую часть работы. Зазор — это то, что впускает дугу вглубь соединения: закройте его толстой прихваткой, и вместе с ним закроется корень. Притупление — это то, что корневому проходу надо проплавить, и оно 1–2 мм. Измеряйте: кромка после газовой резки редко такая, как на чертеже.
Девять причин и признак, по которому их различают
Каждая причина ниже показывает себя на металле по-своему — именно это и говорит, с какой вы имеете дело. Читайте сначала средний столбец, потом третий.
| Причина | Как выглядит | Что изменить |
|---|---|---|
| Зазор в корне закрылся | Корень не проварен по всей длине ровной полосой, а не местами | Восстановить зазор: прихватки короче и чаще, распорки при усадке, прихватывать от середины к краям |
| Притупление больше нормы | Кромки сплавлены, а в середине корня тёмная линия | Притупление 1–2 мм и мерить, а не «на глаз». Толстое снять шлифмашинкой до сборки |
| Ток мал для толщины | Шов узкий и выпуклый, провар клином, шлак отходит тяжело | Поднять ток по таблице, а при MMA взять в корень электрод на диаметр больше |
| Скорость сварки велика | Ванна не успевает раскрыться, провар узкий и рваный | Замедлить, пока ванна не станет примерно вдвое шире зазора |
| Угол разделки мал | Верх шва в порядке, до корня дуга не достаёт | Раскрыть до значений ISO 9692-1 — таблица разделки выше на странице |
| Электрод не по оси корня | Одна кромка проварена, вторая нет — по всей длине | Вести по оси зазора и смотреть на ванну, а не на дугу; на трубе чаще переставлять руку |
| Длинная дуга при MMA | Корень залит металлом сверху, но не проплавлен | Держать дугу длиной с диаметр электрода, в корне почти опирать электрод на кромки |
| Короткая дуга MAG на толстом металле | Снаружи гладкий шов, а на макрошлифе корень не тронут | Перейти на струйный перенос или дать зазор в корне. Короткая дуга — это тонкий лист и корень с зазором |
| Корень не выбран перед подварочным проходом | Между первым проходом и подваркой остаётся щель со шлаком | Выстрогать или вышлифовать корень до чистого металла перед подваркой |
Увидеть раньше контролёра
С лицевой стороны — никак, и в этом вся трудность: корень, который не сплавился, сверху выглядит как хороший шов. Остаётся осмотр корня с обратной стороны там, где есть доступ, макрошлиф на образце и радиография или ультразвук на производстве.
На одностороннем трубном стыке корневой проход осматривают до того, как его закроют заполняющие. Позже поиск обходится в выборку корня.
Что допускает норма
ISO 5817 ведёт его как 402, непровар. На уровне B не допускается, на уровне C не допускается, и только на уровне D появляется предел: 0,2·t, не более 2 мм. На любой серьёзной конструкции это значит, что допуска нет — соединение либо проварено, либо идёт в ремонт. уровни качества по ISO 5817.
Когда доступ только с одной стороны
Трубопроводы и замкнутые профили второго шанса на корень не дают, и ответов три. Подкладка или подкладное кольцо превращает корень в угловой шов по пластине вместо открытого стыка. Расплавляемая вставка делает то же самое и становится частью шва.
Корневой проход TIG, заполняемый потом электродом или порошковой проволокой, — стандарт на трубе: дуга TIG управляема настолько, что корень укладывают осознанно, а медленный первый проход окупается тем, что его не приходится выбирать. Какое из трёх решений допустимо, говорит технологическая инструкция, а не предпочтение.
Частые вопросы
Можно ли добрать током закрывшийся зазор?
Надёжно — нет. Выше некоторого предела лишний ток расширяет ванну и подрезает верхние кромки раньше, чем доходит до дна, а в вертикальном и потолочном положении ванна сначала вываливается. Зазор дешевле: он ставится один раз на сборке и ничего не стоит при сварке.
На макрошлифе тёмная линия — какой это дефект?
Смотря где она идёт. Вдоль разделки, по границе сплавления — это несплавление. На дне соединения, между двумя притуплениями — это непровар. Оба не допускаются на уровнях B и C; предел на уровне D есть только у 402.
Почему он вылезает на трубе и в основном снизу?
Потому что положение меняется под рукой. В 5G и 6G одна и та же рука за один проход проходит потолочное, вертикальное и нижнее, и ванна в каждом ведёт себя иначе. Внизу трубы, в потолочном положении, ванна хочет отойти от корня — там дугу и надо держать самой короткой.
Обновлено: