Контроль качества сварных соединений
Влияние дефектов определяется не только размерами, но и их формы. К наиболее опасным дефектам относят трещины, непровары и подрезы. Менее опасными дефектами являются поры. Промежуточные положения занимают включения. Каждый из перечисленных дефектов характеризуется определённым значением концентрации напряжений.
Коэффициент концентрации напряжений определяется по формуле:
Кд = σ max / σ ср. в сварном соединении
где, σ max – максимальное напряжение в зоне дефекта,
σ ср – среднее напряжение в сварном соединении.
Коэффициенты концентрации напряжений соответствуют 2-3 (для пор), 3-10 для включений, 10-100 (для трещин, подрезов и непроваров в корне шва). Коэффициент Кд зависит от расположения дефекта по отношению к направлению действующей нагрузки.
Наиболее опасной направленностью трещин является такая, при которой наибольшие растягивающие напряжения действуют перпендикулярно к ее плоскости.
Наименьшей опасностью характеризуются дефекты, при котором действие растягивающих напряжений параллельно основному направлению дефекта.
Опасность дефектов возрастает для вытянутых пор – свищей , особенно выходящих на поверхность, а также для цепочек или скоплений пор или включений.
При определении степени опасности объемных дефектов необходимо сопоставлять их коэффициенты концентрации напряжений Кд и коэффициенты концентрации напряжений Кф формы шва.
в r
r′
в – ширина шва;
r, r’ – радиусы перехода (сопряжения сварного шва).
Кф
3
2
1
0 20 40 60 80 В/r, %
Если Кф>Кд, то разрушения сварного шва может быть вызвано неплавным сопряжением сварного шва даже при малых размерах пор и включений.
Влияние дефектов на качество сварных соединений увеличивается с возрастанием остаточных сварочных напряжений в сварном соединении, что необходимо учитывать при разработке технологии сварки.