Разделы

Карта сайта →

RU
Инструменты

Поры в сварном шве: причины и как их убрать

Код 2011 по ISO 6520-1. Самый частый дефект и при этом самый диагностируемый: по расположению и форме пор почти всегда видно, что именно пошло не так — газ, влага или подготовка.

Откуда берётся газ в шве

Расплавленный металл растворяет газы во много раз охотнее твёрдого. При кристаллизации растворимость резко падает, газ выделяется — и если шов застыл быстрее, чем пузырёк успел выйти, он остаётся внутри.

Источников газа всего три, и все три устранимы:

  • Влага — в покрытии электрода, на кромках, в шланге, в баллоне. Даёт водород, а водород опасен не только порами, но и холодными трещинами.
  • Загрязнения — масло, краска, ржавчина, грунтовка, остатки маркера, цинк. При нагреве они разлагаются с выделением газа.
  • Воздух — попадает в ванну там, где не работает газовая защита: сквозняк, забитое сопло, слишком большой вылет, слишком длинная дуга.

По виду поры видно причину

Четыре схемы расположения пор в шве: равномерно, скоплением, цепочкой вдоль корня и свищ
Сопоставьте свой шов с одним из четырёх рисунков — дальше в таблице причина и что проверять.

Скачать схему: SVG · PNG

Как выглядитЧто означаетЧто проверить первым
Равномерно по всей длине шваПостоянный источник: газ или расходникРасход газа, состав смеси, влажность электродов
Скоплениями в отдельных местахЛокальное загрязнениеЗачистка кромок, остатки краски и грунта
Цепочкой вдоль корняПроблема в сборке или подготовкеЗазор, притупление, ржавчина в разделке
Одиночные крупные, в начале шваНет предпродувки газомPre-flow 0,5–2 с, продуть шланг после замены баллона
В конце шва, в кратереНет продувки послеPost-flow ≈ 1 с на каждые 10 А тока
Свищи — вытянутые каналы к поверхностиМного газа, ванна густаяСнизить скорость, поднять погонную энергию, просушить материал

Два случая таблица не показывает. Поры только на некоторых листах — дело в металле, а не в режиме: грунт, масло после резки, оцинковка, окалина. Поры в начале шва, кроме короткой предпродувки, даёт зажигание на холодном грязном металле: зажигайте в разделке чуть впереди начала шва и заводите дугу назад.

MMA: что даёт поры

  • Отсыревшее покрытие. Основные электроды набирают влагу за несколько часов открытой пачки. Режим прокалки — 300–350 °C, 2 часа; подробности в статье о типах покрытия.
  • Длинная дуга. Держите её примерно в диаметр электрода: чем длиннее, тем больше воздуха подсасывается в ванну.
  • Магнитное дутьё. Дугу уводит в сторону, защита рвётся. Помогает перенос зажима массы и сварка от массы.

MIG/MAG: что даёт поры

  • Забитое брызгами сопло. Самая частая причина. Чистить и обрабатывать антипригарным средством регулярно, а не «когда совсем».
  • Расход газа. Ориентир — литры в минуту примерно равны диаметру сопла в миллиметрах. Больше 20 л/мин делает хуже, а не лучше.
  • Длинный вылет проволоки. Сопло отходит от ванны, защищённая зона смещается. Держать в пределах 10–15 мм.
  • Оцинковка и грунт. Цинк кипит при 907 °C и вскипает прямо в ванне. Кромки под шов зачищают до чистого металла не меньше чем на 25 мм в каждую сторону.
  • Утечки в рукаве. Подсос воздуха через трещину в шланге даёт поры при формально правильном расходе. Проверяется мыльной водой.

TIG: что даёт поры

  • Грязная присадка. Пруток берут чистыми перчатками и протирают; отпечаток пальца — это уже жир.
  • Нет поддува корня. На трубах из нержавейки корень окисляется изнутри — нужен аргон внутрь трубы.
  • Короткая продувка после сварки. Ориентир — секунда на каждые 10 А. Синий или чёрный вольфрам — прямой признак.
  • Загрязнённый аргон. Остаток в баллоне ниже 10–15 бар лучше не использовать на ответственных швах.

Порядок действий, если шов уже пористый

  1. Определить границы дефектного участка — визуально, а при сомнении капиллярным контролем.
  2. Выбрать металл шлифмашинкой или вырубить до чистого металла, с заходом 15–20 мм за границы дефекта.
  3. Зачистить, обезжирить, просушить кромки.
  4. Устранить причину — иначе повторится ровно то же самое.
  5. Заварить заново с теми же режимами, что заданы в карте, при необходимости с подогревом.
  6. Проконтролировать повторно.
Проверка за две минуты

Проварите короткий валик на чистой пластине тем же режимом. Если поры пропали — дело в подготовке или основном металле. Если остались — причина в газе, расходнике или оборудовании.

Виды пор и их номера в протоколе

В протоколе контроля поры — это не «поры», а конкретные номера ISO 6520-1. Каждый номер подсказывает причину:

  • 2011 — одиночная пора. Сферическая, внутри шва. Одиночная пора бывает случайностью, например капля с загрязнённого сопла.
  • 2012 — равномерная пористость. Поры по всей длине: постоянный источник газа, чаще всего защита.
  • 2013 — скопление пор. Гнездо в одном месте: местное загрязнение или место зажигания и обрыва дуги.
  • 2014 — цепочка пор. Поры в линию вдоль оси шва, часто в корне или на границе валиков.
  • 2016 — свищ. Вытянутый «червяк» — газ, уходящий сквозь застывающий металл, обычно при холодной ванне или влаге.
  • 2017 — поверхностная пора. Открыта наружу; типична при оцинковке, краске и сильном сквозняке.

Полный список с остальными полостями — в таблице номеров дефектов ISO 6520-1.

Сколько пор допускает ISO 5817

Поры — дефект с самыми мягкими пределами, но пределы есть. Для одиночной поры калькулятор сайта считает допустимый диаметр по формуле от толщины t с потолком:

  • уровень B: 0,2·t, не более 3 мм;
  • уровень C: 0,3·t, не более 4 мм;
  • уровень D: 0,4·t, не более 5 мм.

На металле 6 мм это 1,2, 1,8 и 2,4 мм, на 10 мм — 2,0, 3,0 и 4,0 мм, а с 20 мм пределы стоят на потолках 3, 4 и 5 мм. Кроме одиночной поры, норма отдельно оценивает скопления, цепочки и суммарную площадь пор на проекции шва — поэтому шов без единой «слишком большой» поры может уйти в брак из-за того, что пор слишком много. Значение для своей толщины проверьте в калькуляторе допустимых дефектов ISO 5817.

Эти три предела относятся к поре внутри шва (2011). У поверхностной поры (2017) в ISO 5817 своя, более строгая строка: на уровне B она не допускается, на C — 0,2·t, не более 2 мм, и только при толщине больше 3 мм, на D — 0,3·t, не более 3 мм. На металле 10 мм это брак, 2,0 и 3,0 мм. Именно эту строку применяют при визуальном контроле: глазом видны только открытые поры.

Расход газа: ориентировочные значения

Газовая защита — самый частый источник пор при MIG/MAG и TIG. Диапазоны, с которых начинают:

МетодГазРасход, л/мин
MAG, стальCO₂ или Ar+18 % CO₂10–16
MIG/MAG, нержавейкаAr+2 % CO₂ (M12), Ar+He (I3)12–16
MIG, алюминийAr, Ar+He14–20
TIG, сталь и нержавейкаAr 99,996–10
TIG, алюминий (AC)Ar 99,998–12
Поддув корня трубыAr, N₂+H₂4–8

Значения для сопла 12–16 мм в затишье. На сквозняке не добавляйте расход, а закройте пост: слишком сильная струя становится турбулентной и сама подсасывает воздух.

Расход меряют ротаметром, приложенным к соплу, а не читают с редуктора: редуктор показывает, сколько газа выпускает баллон, а не сколько доходит до ванны. Расход и запас баллона на смену посчитает калькулятор расхода газа.

Типичные ошибки в борьбе с порами

  1. Первым делом прибавить газ. Сначала сопло, шланг и сквозняк — на них приходится большинство случаев.
  2. Заварить поры сверху. Новый валик накрывает поры, но не убирает их; на снимке они остаются, а газ из них может испортить следующий валик.
  3. Сошлифовать одну поверхностную пору. Под 2017 обычно есть другие. После выборки проверьте дно, лучше капиллярным контролем.
  4. Менять несколько вещей сразу. Если одновременно сменить баллон, сопло и проволоку и поры исчезнут, причина останется неизвестной — и вернётся при следующем случае.
  5. Считать поры косметикой. Сами поры бывают допустимы, но их источник — влага в электроде с основным покрытием — это ещё и водород, который в сталях повышенной прочности даёт холодные трещины.

Частые вопросы

Почему пористый шов получается только на улице?

Ветер сдувает газовую защиту. Для MIG/MAG критичен уже сквозняк 2 м/с, для TIG — меньше. Увеличивать расход газа бесполезно: выше 20 л/мин поток становится турбулентным и сам подсасывает воздух. Помогают экраны, а на монтаже — переход на MMA или порошковую самозащитную проволоку.

Поры появились после смены баллона — почему?

Три частые причины: в баллоне не тот газ, остаток давления слишком мал (ниже 10–15 бар со дна идёт влага и примеси), либо после замены не продули шланг. Проверить остаток удобно в калькуляторе расхода газа.

Можно ли заварить поры сверху?

Нет. Пористый участок выбирают до чистого металла и заваривают заново, устранив причину. Наплавка поверх пор оставляет их внутри шва — они просто перестают быть видны, а прочность соединения не восстанавливается.

Сколько пор допускает ISO 5817?

Одиночная пора внутри шва (2011): B — до 0,2·t, но не более 3 мм; C — 0,3·t, не более 4 мм; D — 0,4·t, не более 5 мм. Поверхностная (2017): на B не допускается, на C — 0,2·t до 2 мм, на D — 0,3·t до 3 мм. Скопления и суммарную площадь пор норма оценивает отдельно.

Какой расход газа ставить, чтобы не было пор?

Ориентировочно: MAG по стали 10–16 л/мин, TIG по стали и нержавейке 6–10 л/мин, MIG по алюминию 14–20 л/мин, поддув корня трубы 4–8 л/мин. Расход меряют ротаметром на сопле, а не читают с редуктора: утечку между баллоном и горелкой редуктор показывает как «нормальный» расход.

Чем пора 2011 отличается от 2017?

2011 — пора внутри шва, её видно на рентгеновском снимке или после сошлифовки. 2017 — поверхностная пора, открытая наружу и видимая глазом. Поверхностная пора обычно значит, что под ней есть другие, поэтому после её выборки проверяют, что глубже.

Автор: , сварщик, изготовление металлоконструкций Обновлено: