Поры при сварке аргоном
Обновлено: 05.05.2024
Поры, наблюдаемые в сварных швах, связаны с процессами выделения газов в макро- и микрообъемах.
При объемном пересыщении металла сварочной ванны газами, вызванном уменьшением растворимости из-за снижения температуры металла, в основном образуются макропоры. Рост пузырьков газа в этом случае происходит в основном в результате конвективной диффузии газа из окружающих объемов металла. Скорость роста пузырьков определяется степенью пересыщения ванны газами и скоростью десорбции газов в зародыш.
При локальном пересыщении жидкого металла у фронта кристаллизации зарождение и развитие пузырьков наиболее вероятно на стадии остановки роста кристаллов. Пузырьки в этом случае в основном развиваются вследствие диффузии атомов (ионов) газа из прилегающих микрообъемов металла. Размеры пузырьков определяются в основном длительностью остановок в росте кристаллов. При кристаллизации первых слоев и длительности остановок 0,1. 0,2 с, характерных для наиболее употребляемых режимов сварки, вероятно образование мельчайших пор у линии сплавления. Роль азота в образовании крупных пор при отсутствии конвективной массопередачи газа невелика.
Получение плотных швов при сварке покрытыми электродами и порошковыми проволоками может быть достигнуто путем снижения содержания газов в сварочной ванне ниже предела растворимости в твердом металле при температуре плавления. В этом случае образование пузырьков газа в момент кристаллизации не происходит. Этот способ обеспечения плотных швов реализуется в электродах с покрытием основного вида.
При увлажнении электродного покрытия основного вида содержание водорода в сварочной ванне возрастает выше его предела растворимости в твердом железе при температуре плавления и попадает в наиболее опасную с точки зрения образования пор концентрационную зону скачка растворимости (12. 27 см 3 /100 г). При таких концентрациях водорода процесс образования и удаления пузырьков газа из сварочной ванны протекает вяло, что приводит к образованию пор.
Поры, обнаруживаемые в швах при сварке длинной дугой электродами с карбонатно-флюоритным покрытием, вызваны выделением азота. Плохое смачивание капель электродного металла и ванны шлаками электродов этого вида создает условия для непосредственного контакта металла с газовой фазой и повышенной абсорбции азота.
Газом, вызывающим пористость швов при сварке электродами с рутиловым и руднокислым покрытиями, в основном является водород. Выделение оксида углерода и азота играет второстепенную роль.
Получение плотных швов при сварке этими электродами достигается путем создания благоприятных условий для повышенной абсорбции водорода на стадии капли и интенсивного роста и быстрого удаления образовавшихся пузырьков газа из сварочной ванны до момента ее кристаллизации. Такая ситуация реализуется при обеспечении содержания водорода в сварочной ванне, значительно превышающем предел его растворимости в жидком железе при температуре плавления, т. е. намного больше 27 см 3 /100 г.
Введение в рутиловые и руднокислые покрытия материалов, содержащих кристаллизационную влагу, способствует интенсивной абсорбции водорода каплями электродного металла и высокотемпературной областью сварочной ванны, что создает впоследствии благоприятные условия для зарождения, роста и удаления пузырьков газа до момента кристаллизации сварочной ванны.
Увеличение силы тока при сварке электродами с рутиловым и руднокислым покрытиями повышает вероятность образования пор в металле шва, что обусловлено перегревом второй половины электрода, уменьшением содержания влаги в перегретом покрытии и содержания водорода в металле шва, выполненном перегретой частью электрода до опасного концентрационного уровня (12. 27 см 3 /100 г).
При введении значительных количеств алюминия, титана, кремния в покрытия рутиловых и руднокислых электродов возрастает вероятность образования пор, обусловленная ростом концентрации кремния в металле сварочной ванны.
Будучи поверхностно-активным элементом, кремний тормозит десорбцию водорода, дегазация ванны идет вяло, в металле образуются поры. Подобное влияние может оказывать сера и другие поверхностно-активные элементы.
Раскисление покрытий рутиловых или руднокислых электродов кремнием, титаном, алюминием, углеродом, высокое содержание этих элементов в основном металле, повышение температуры прокалки, снижение окислительного потенциала покрытия и др. приводят к снижению скорости выделения газов и к образованию пористости.
Подавление кремневосстановительного процесса путем повышения основности шлака, введения карбонатов в покрытие и окисления кремния водяным паром способствует увеличению скорости выделения водорода. Предложенный метод интенсификации выделения водорода использован при создании промышленных марок рутил-карбонатных электродов серии АНО.
Менее падежная защита металла от воздуха при сварке порошковыми проволоками открытой дугой приводит к большей (по сравнению с электродами) абсорбции азота металлом, поэтому выделение азота из ванны оказывает существенное, а в ряде случаев решающее, влияние на пористость. В проволоках карбонатло-флюоритного типа предупреждение выделения азота в виде газовой фазы достигается легированием металла титаном и алюминием. Эффективно снизить абсорбцию азота можно, зашитив зону сварки углекислым газом, смесями газов на основе аргона либо используя проволоку двухслойной конструкции.
Возникновение пор при сварке черного металла
Внимательно прочитал все 8 страниц, три дня ломал голову, что делать с такими "швами".
В наличии:
1. Сварог он же Jasic TIG 200 P DSP "Pro";
2. WL-20, 2.0мм с газ.линзой, сопло 8. Ток 80-90А.
3. трубы эл/св 89х4 ГОСТ 10704-91 Ст20; предварительно обезжирены растворителем 646, чтобы не испачкаться.
4. фланцы Ст20 ГОСТ 12821-80;
5. аргон высокой чистоты, расход от 6 до 10 л/м по ротаметру.
6. присадочный пруток esab ok tigrod 12.64
До этого было все нормально, для начинающего, без году 2 недели.
Реально стало бесить, что делать. Все поверхности зачищались до зеркального блеска сначала зачистным, потом шлифовальным на границе не менее 15-20 мм.
Поменял двух поставщиков аргона, бесполезно.
Потом решил ММА сварить фланец и трубу.
Дуга рвалась на ОК-40 на "неначатом" электроде, к середине все стабилизировалось.
При этом изменение цвета дуги на TIG не наблюдалось.
Закрались сомнения, пришлось поднять старый аппарат 2011 года blueweld prestige 228, реанимировать старую горелку и о чудо, все то же самое, только без раковин и пористости.
Повезу на неделе аппарат в сервис.
мусорить не будем
Надо на блювельде испытать горелку, которая стояла на джасике. На кипящих швах нет защиты. Коричневая пакость(копоть) на поверхности рядом со швом тоже говорит о этом.
Настольный сварщик .
нет возможности, по разъемам нет совместимости. Горелку на джасике крутил вертел, проверял под давлением аргона, подсос воздуха возможен только на удлинении проставки под газ.линзу.
Попробовал напрямую на ротаметр подцепить горелку, минуя магистраль в аппарате, получше конечно, но не так, чтобы лучше. Помещение закрыто, сквозняков нет, пробовал расход увеличивать до 12-15 литров в минуту, подозрения на неисправность стабилизации тока.
Хотя не уверен на все 100%.
Сегодня пару раз ловил глюки с "кипящими" швами. вырезал 3*3 мм, видимо грязь попадала, невидимая глазу.
Уберите линзу и поставьте стандартные расходники. С китайскими линзами бывают чудеса.
Удовольствие от высокого качества длится дольше чем радость от
. На кипящих швах нет защиты. Коричневая пакость(копоть) на поверхности рядом со швом тоже говорит о этом.
Дмитрий прав 1000% //////
Спасибо, обязательно попробую.
Вот только мне не понравилось поведение аппарата на ММА. от слова совсем.
Но это другая тема , в смысле что аппарат не совсем адекватен в ММА или вы по бракованному шву от ТИГ подваривали и не совсем ему сие нравилось .
В общем одного раза совсем мало ставить оценки аппарату в ММА и еще погонять его с разными ляктродами .
В общем одного раза совсем мало ставить оценки аппарату в ММА и еще погонять его с разными ляктродами .
Согласен, но я начинающий, хотелось бы отвечать пока только за свои руки
Конденсат на внутренней поверхности трубы может такое влияние оказывать, если в помещении меняется температура с 3-5 градусов до начала работ?
Плюсую предыдущим ораторам - выкиньте линзу для начала, тут она совершенно лишняя. Смотрите горелку на предмет утечки аргона - вытаскивайте вольфрам, ставьте предгаз побольше, затыкаете сопло пальцем и пшыкаете, ели под пальцем давления нет - значит утечка. Если это не внесет ясности, тогда уже можно что-то думать.
crvnsk,Конденсат по идее может только в начале,на непрогретой трубе гадить.Тут по ходу действительно что- то с газовой защитой.Замечал ещё( аргоню в основном чернуху), что в некоторых местах может газовый поток срываться самым странным образом- завихрятся от положения горелки,места сварки,нагретых деталей,расположенных рядом с местом сварки отверстий и т.д.Ну и как уже не раз писали- металл бывает УГ.
crvnsk,Доброго дня,Вы случайно не передерживаете сварочную ванну?Если с газом все в порядке ,то есть такая неприятная вещь как перегрев сварочной ванны при которой начинает выделяться окись железа,тут нужно не топтаться на месте и вовремя подавать присадку с раскислителями.
Не маловато для 4 мм 80-90 А?
Dmitry1962, 90-110 ампер вполне хватит.
Алексей, 90-110 А - не совсем 80-90, согласитесь!
У меня такие каки были когда забывал баллон открыть, перед началом сварки, один в один.
На Ts9 горелке с ручной подачей аргона, попадаюсь, но сразу понятно после поджига дуги, потом берешь зачистной илли шлифовальный и в бой, убрать касания
Если можно подвести какой то итог,то получается, вчера все шло нормально, а сегодня нет, балон при этом не менялся, сталь одна и та же, условия одни и те же.
Герметичность горелки проверял.
Вторая горелка, с газ.линзой новой, заработала сразу с другим аппаратом.
Потом, через некоторое время, местами проскакивали поры.
Видимо, надо поставить несколько экспериментов
1. Сварка с обычными соплами
2. Сварка с газ линзой ( возможно её надо убирать после работы с открытого воздуха-боротьс, с ее окислением)
Как то так.
Возможно действительно что то происходит с поддувом аргона и это не явное кипение металла.
Основные ошибки и дефекты аргонодуговой сварки(TIG, аргон)
Сегодня пойдет речь не о сварке, а о дефектах при аргонодуговой сварке.
И так вкратце, часто ошибки бывают при подготовки поверхности, тк TIG "любит" чистоту и стерильность. в процессе сварки, а также после ее окончания. Также отмечу, что встречаются дефекты сварки. которые нельзя увидеть глазами, например, слишком мелкие дефекты, дефекты между слоями швов и тд. И все эти ошибки в конце концов приведут к разрушению сварного соединения.
Начну всё же с более трудно определяемого(когда не видна противоположная сторона шва) при сварке дефекта, и дефект этот непровар. Многие сварщики. да и самоучки, научивший накладывать ровный и красивый с виду шов частенько забывают о проплаве и проваре кроенного шва. А некоторые, кстати и на этом форуме, как и на многих других еще и доказывают свою правоту, =) мол у меня шов красивый — значит изнутри провар есть.Чёртас два, я вам скажу как специалист занимающийся неразрушающим контролем!
Непровары — это несплавления наплавленного металла с основным, или слоев шва между собой. К этому дефекту относят и незаполнение сечения шва. Непровары будучи концентраторами напряжений снижают прочность шва и будут являться причиной его разрушения.
Если честно, то даже для меня является в некоторых случаях сделать такой шов, чтобы с противоположной стороны был четкий и постоянный провар корня шва(односторонняя сварка).
Основные принципы устранения этих дефектов — разделка противоположной стороны шва и двухсторонняя сварка, достаточно широкий для проплавления и свариваемой толщины детали зазор
Самая распространенная ошибка — плохая подготовка поверхности!
На фото шов на алюминии, не почищенном перед сваркой. Видны окислы на поверхности шва — такой шов откровенное гуамно.
Далее все как по библии.
Причина образования трещин — несоблюдение технологии сварки например, неправильное расположение швов, приводящее к возникновению концентрации напряжения, завышенный ампераж сварочного процесса, неверный выбор сварочных материалов, резкое охлаждение конструкции. А также повышенное содержание в шве углерода и различных примесей — кремния, никеля, серы, водорода, фосфора.
Устраняются трещины вырезанием и/или засверливанием концов трещин.
Наплывы возникают, когда расплавленный металл натекает на основной, но не имеет сплавления с ним. Дефект шва возникает по разным причинам — при недостаточном прогреве основного металла вследствие малого тока, излишнего количества присадочного материала.
Устраняются наплывы срезанием с проверкой наличия непровара в этом месте.
Подрезы — это углубления по околошовной зоне шва. Подрез уменьшает сечения шва и создает концентрацию напряжения. И то и другое ослабляет шов. Подрезы возникают из-за повышенного ампеража сварочного тока. Чаще всего этот дефект образуется в горизонтальных швах.
Устраняют подрез наплавкой тонкого шва по линии подреза и шлифовкой.
Кратеры — дефекты в виде углубления, возникающего в результате обрыва сварочной дуги. В этом же месте возможно "пенообразование", те пористость. Кратеры в 99% случаев образовываются при сварке алюминия, без окончательной продувки газом. Кратеры снижают прочность шва из-за уменьшения…да, да всё того же сечения шва. В них могут находиться усадочные рыхлости, способствующие образованию трещин.
Устраняют кратеры вырезанием или высверливанием до основного металла, после чего заваривают снова.
…так что там у нас еще…
Прожоги это дефекты сварки, проявляющиеся в сквозном проплавлении и вытекании жидкого металла через сквозное отверстие в шве. по-русски — "дырка" При этом обычно с другой стороны образуется натек. Прожоги возникают из-за повышенного ампеража сварочного тока, недостаточной скорости перемещения при сварке, большого зазора между кромками металла, и тд.
Исправляют прожог зачисткой и последующей заваркой.
Так же имеют место быть такие дефекты как посторонние включения, перегрев металла, пористость шва, отклонение от норм по геометрическим размерам и прочие, прочие, прочие…
Друзья, читайте больше литературы технической, варите хорошо. а как попало выйдет само!
И уж точно не надо мне, будучи профи в неразрушающем контроле, усираясь, доказывать что ваш сварной шов идеален без проведения какого либо вида контроля последнего.
Всем мира и Бобрёнка, удачи и подписывайтесь!
Я всегда могу вам помочь со сваркой в среде аргона. Аргонодуговая сварка в Истре и Дурыкино
Видео, в котором показано, как варить трубу со 100% проваром корня шва.
Ошибки аргонщиков
Сварка аргоном любит чистоту, если не сказать что стерильность. Сварной шов получается идеально ровным, без наплывов и различных дефектов между слоями. Но это только в том случае, когда аргонщик не допускает ошибок при сварке аргоном.
Многие же начинающие аргонщики допускают одну грубую ошибку, которая приводит к возникновению непровара. И даже если шов, сваренный TIG сваркой, вышел красивым, бывает такое, что нет провара коренного шва. Непровары — это главная проблема при аргонодуговой сварке.
Ошибки аргонщиков при TIG сварке
Итак, что же такое непровары в аргонодуговой сварке и к чему они приводят. Непровар — это несплавление основного металла с наплавленным металлом между собой. Незаполненный металлом сварочный шов оказывается недостаточно прочным, часто изделия сваренные друг с другом, просто разваливаются на части.
Поэтому при сварке аргоном нужно следить не только за чистотой свариваемых металлов и красотой шва, но и за нормальным проваром сварного соединения. Очень важно чтобы с обратной стороны свариваемого металла было бы чётко видно провар корня шва.
Если это не так, то обязательно следует осуществить разделку кромок с противоположной стороны соединения. Затем потребуется наплавить металл, и выполнить тем самым так называемую «двухстороннюю сварку».
Плохая подготовка металлов при сварке аргоном
Большая доля ошибок в аргонодуговой сварке происходит также и по причине плохой подготовки металла перед свариванием. Например, если при сварке аргоном с поверхности алюминия предварительно не удалить окислы, то сварной шов получится грязным и с большим количеством глубоких пор.
Поэтому перед TIG сваркой в среде аргона обязательно нужно качественно подготовить металлы. На свариваемых поверхностях не должно быть грязи и пленки окислов.
Почему при аргонодуговой сварке появляются трещины в металле
Следующая ошибка — это образование трещин при аргонодуговой сварке. Трещины в металле, как правило, появляются из-за неправильного расположения сварного шва, что приводит к излишней концентрации напряжения.
Также трещины могут появиться и по причине завышенного тока для сварки, а также, из-за неправильного выбора расходных материалов. Немалая доля ошибок приходится и на резкое охлаждение. Нельзя слишком быстро охлаждать заготовку, поскольку на сварочном шве может появиться трещина.
Наплывы и подрезы в TIG сварке
Также нередко при сварке аргоном возникают и такие дефекты, которые называются наплывом и подрезами.
Наплыв в сварке — это несплавление основного металла с наплавленным. При этом наплавленного металла гораздо больше, чем нужно, он образует собой бугорок на поверхности металла.
Для устранения данного дефекта приходится срезать излишний металл угловой шлифовальной машиной.
Подрезы в TIG сварке появляются за счет повышенного сварочного тока. Выглядят они в виде небольших углублений вдоль сварочного шва. Для устранения подрезов, в местах возникновения дефекта, необходимо повторно наплавить слой металла.
Ошибки при сварке аргоном
Самой распространённой ошибкой в аргонодуговой сварке считается непровар. Это такой дефект, при котором не видно с противоположной стороны заготовки сварочного шва.
Здесь начинающие сварщики допускают одну из грубейших ошибок — они забывают, что помимо красивого и идеального шва, также нужен хороший провар металла. Рассмотрим помимо этой и другие ошибки при сварке аргоном, которые отрицательным образом влияют на сварочное соединение.
Непровары — что может быть хуже, чем не до конца проваренный металл? То есть, простыми словами, нет надежного соединения между основным металлом и наплавленным.
Данная ошибка при аргонодуговой сварке пагубно сказывается на прочности будущего соединения. Для устранения непроваров придётся разделывать кромки с противоположной стороны шва и осуществлять заново сварку.
Недостаточная подготовка поверхности перед свариванием, это вторая ошибка. Выше было сказано, что сварка аргоном любит чистоту, и это правда! Неочищенная поверхность алюминия, например, приводит к появлению различных дефектов, таких, как окислы на поверхности, трещины и т. д.
Трещины при аргонодуговой сварке также могут появиться по причинам завышенного ампеража или из-за неправильного расположения сварочных швов. Такая ошибка приводит к возникновению излишнего напряжения, которое и приводит к появлению трещин.
Чтобы устранить трещины в алюминии при сварке аргоном, придётся делать вырезание или засверливание трещин в конце.
Наплывы и подрезы в аргонодуговой сварке
Не менее частыми дефектами в аргонодуговой сварке являются наплывы и подрезы. Природа происхождения наплывов связана с подтеканием присадочного материала на основной, а также вследствие непровара с ним.
Данный дефект вызван такой ошибкой, из-за которой происходит маленький нагрев основного металла. Как правило, это слабый ток сварки или большое количество присадочного материала.
Подрезы образуются в том случае, когда наоборот, сварочный ток сильно завышен. Подрезы в аргонодуговой сварке характеризуются углублениями в околошовной зоне сварочного шва.
Не нужно, наверное, говорить, что любой из вышеперечисленных дефектов серьёзно влияет на качество и прочность аргонодугового соединения. Например, при подрезах существенно уменьшается сечение шва, а также создаётся излишнее напряжение на соединение.
Чтобы устранить подрезы достаточно наплавить тонкий слой металла вдоль линии дефекта, а затем зашлифовать полученное соединение.
Читайте также: