Включения образуются

через сварное соединение и облучают пленку. В местах, где имеются поры, шлаковые включения, непровары, крупные трещины на пленке образуются более темные пятна. Вид и размеры дефектов определяют сравнением пленки с эталонными снимками. Просвечивание не

Допускаемые напряжения. Прочность сварных соединений, полученных конкретным способом сварки, зависит от следующих факторов: качества основного материала; характера действующих нагрузок (постоянные или переменные); технологических дефектов сварки (шлаковые и газовые включения, непровары и т. п.); деформаций, вызываемых сваркой; различной структуры и свойств наплавленного и основного металла и др. Поэтому допускаемые напряжения при расчете сварных соединений принимают пониженными в долях от допускаемых напряжений для основного металла. Нормы допускаемых напряжений для сварных соединений деталей из низко- и среднеуглеродистых сталей при статической нагрузке указаны в табл. 3.2, а при переменных нагрузках — см. [12] и [18].

Дефекты соединения материалов. Неразъемные соединения материалов выполняют сваркой, пайкой, склейкой, клепкой. Все способы сварки разделяют на две группы: сварку плавлением и давлением. Для сварки плавлением свойственны некоторые дефекты, характерные для литого металла: усадочная раковина, поры (иногда поры располагаются цепочками, группами), включения (шлаковые, флюсовые, оксидные, сульфидные, металлические). К специфическим дефектам относят поры, шлаковые включения, непровары, несплавления и трещины.

Дефекты соединения материалов. Неразъемные соединения материалов выполняют сваркой, пайкой, склейкой, клепкой. Все способы сварки разделяют на две группы: сварку плавлением и давлением. Для сварки плавлением свойственны некоторые дефекты, характерные для литого металла: усадочная раковина, поры (иногда поры располагаются цепочками, группами), включения (шлаковые, флюсовые, оксидные, сульфидные, металлические). К специфическим дефектам относят поры, шлаковые включения, непровары, не сплавления и трещины.

Допускаемые напряжения. Прочность сварных соединений, полученных контактным способом сварки, зависит от следующих факторов: качества основного материала; характера действующих нагрузок (статические или переменные); технологических дефектов сварки (шлаковые и газовые включения, непровары и т. п.); деформаций, вызываемых сваркой; различной структуры и свойства наплавленного и основного металла и др. Поэтому допускаемые напряжения при расчете сварных соединений принимают пониженными, в долях от допускаемых напряжений для основного металла. Нормы допускаемых напряжений для сварных соединений деталей из низко-и среднеуглеродистых сталей при статической нагрузке указаны в табл. 3.2.

К внутренним дефектам относятся поры, включения, непровары и трещины.

Дефекты сварного соединения, например раковины, трещины, неметаллические включения, непровары, снижают коррозионную» стойкость тем, что не только уменьшают его толщину, но концентрируют напряжения и являются причиной щелевой коррозии.

Метод -[-дефектоскопии с применением Ти170 был опробован в заводских и полевых условиях. Контролю подвергались сварные, паяные и литые детали, а также узлы и агрегаты с эксплуатационными дефектами. Промышленные испытания показали, что при просвечивании у-лучами Ти17и стальных деталей толщиной от 1 до 20 мм, дюралюминиевых от 3 до 60 мм и магниевых свыше 5 мм выявляются дефекты сварки, пайки и литья (поры, шлаковые включения, непровары, непропаи, трещины

Газовые поры и шлаковые включения Непровары Трещины внутренние Трещины поверхностные и подповерхностные 4 3 4 2 4 4 5 3 2 3 3 4 0 0 0 4

Явление гистерезиса (остаточная индукция, коэрцитивная сила) обусловлено необратимым намагничиванием. Необратимое намагничивание соответствует крутому подъему кривой намагничивания или крутой части гистерезисной петли, где намагничивание проходит через нуль. Поле, соответствующее наибольшей проницаемости, приблизительно равно коэрцитивной силе Нй. Необратимое намагничивание обусловлено смещением междоменной границы. На процесс намагничивания влияют кристаллическая анизотропия и различные включения. Наличие внутренних напряжений приводит к изменению энергии междоменной границы, при этом основное значение имеет градиент напряжений. При возникновении нолей рассеяния возле включений образуется доменная субструктура. Магнитный поток как бы обходит включения,и внутри домена, возле включения, образуются малые домены и соответственно дополнительные междоменные границы. При росте одних доменов за счет других происходит переход границы через включение, что сопровождается увеличением поверхност-

Шлаковые включения в металле сварного шва — это небольшие объемы, заполненные неметаллическими веществами (шлаками, оксидами). Вероятность образования шлаковых включений в значительной мере определяется маркой сварочного электрода. При сварке электродами с тонкой обмазкой вероятность образования шлаковых включений очень велика. При сварке качественными электродами, дающими много шлака, расплавленный металл дольше находится в жидком состоянии, и неметаллические включения успевают всплыть на его поверхность, в результате чего шов засоряется незначительно. Шлаковые включения можно разделить на макро- и микроскопические. Макроскопические включения имеют сферическую и продолговатую форму в виде вытянутых «хвостов». Эти включения образуются в шве из-за плохой очистки свариваемых кромок от окалины и других загрязнений и чаще всего из-за внутренних подрезов и плохой зачистки от шлака поверхности первых слоев многослойных швов перед заваркой последующих. Микроскопические шлаковые включения возникают в результате образования в процессе плавления некоторых химических соединений, остающихся в шве при кристаллизации.

Явление гистерезиса (остаточная индукция, коэрцитивная сила) обусловлено необратимым намагничиванием. Необратимое намагничивание соответствует крутому подъему кривой намагничивания или крутой части гистерезисной петли, где намагничивание проходит через нуль. Поле, соответствующее наибольшей проницаемости, приблизительно равно коэрцитивной силе Нс. Необратимое намагничивание обусловлено смещением междоменной границы. На процесс намагничивания влияют кристаллическая анизотропия и различные включения. Наличие внутренних напряжений приводит к изменению энергии междоменной границы, при этом основное значение имеет градиент напряжений. При возникновении нолей рассеяния возле включений образуется доменная субструктура. Магнитный поток как бы обходит включения, и внутри домена, возле включения, образуются малые домены и соответственно дополнительные междоменные границы. При росте одних доменов за счет других происходит переход границы через включение, что сопровождается увеличением поверхност-

Шлаковые включения в металле сварного шва — это небольшие объемы, заполненные неметаллическими веществами (шлаками, оксидами). Вероятность образования шлаковых включений в значительной мере определяется маркой сварочного электрода. При сварке электродами с тонкой обмазкой вероятность образования шлаковых включений очень велика. При сварке качественными электродами, дающими много шлака, расплавленный металл дольше находится в жидком состоянии, и неметаллические включения успевают всплыть на его поверхность, в результате чего шов засоряется незначительно. Шлаковые включения можно разделить на макро- и микроскопические. Макроскопические включения имеют сферическую и продолговатую форму в виде вытянутых «хвостов». Эти включения образуются в шве из-за плохой очистки свариваемых кромок от окалины и других загрязнений и чаще всего из-за внутренних подрезов и плохой зачистки от шлака поверхности первых слоев многослойных швов перед заваркой последующих. Микроскопические шлаковые включения возникают в результате образования в процессе плавления некоторых химических соединений, остающихся в шве при кристаллизации.

Следует отметить, что увеличение времени энерговыделения и соответственно длины волны может изменить механизм рассеяния волны на включении, т.е. при длинных волнах напряжения вокруг включения образуются за счет дифракционных явлений, а при коротких - за счет отражения и преломления на границе включения.

Сернистые включения образуются в основном серой, переходящей в металл шва из электродных покрытий и флюсов (руды, жидкого стекла и др.). В условиях высоких температур сварочной ванны сульфид :марганца распадается с образованием сульфида железа, располагающегося в дальнейшем по границам дендритов и способствующего образованию горячих трещин. Монтажные сварные стыки экономайзерных труб, содержащие повышенное количество серы, склонны к образованию сквозных свищей.

Не могут быть обнаружены без диагностических приборов, кром внутренних трещин, также шлаковые включения и непровары. ковые включения образуются в результате того, что р неметалические своединения, находящиеся в среде расплавленног] металла, при сварке не успевали «всплыть из сварочной ванны поверхность шва. Причины образования шлака - большая сю затвердевания металла, неправильная технология наложения ш плохая зачистка поверхностей стыкуемых деталей. Размеры, фор: и место расположения включений разнообразны. Имеются окружи: шлаковые включения, без острых углов или в форме пол< оканчивающихся острыми концами. Располагаются включения одиночку или цепочками, в том числе с небольшими промеж между смежными дефектами. Сварной стык при наличии шлаков! включений может быть значительно разупрочнен, так как из-дефектов уменьшается сечение шва и имеются концентраторы i пряжений.

Неметаллические и газовые включения. Результаты изучения неметаллических включений объясняют ьне только причину и механизм их возникновения в жидком металле, но и поведение в процессе затвердевания, обработки и эксплуатации отливки. Неметаллические включения состоят из окислов, сульфидов, фосфидов, гидридов, нитридов и различных силикатов, образовавшихся из компонентов жидкого металла и материалов покрытий или смесей форм в период заливки, снятия перегрева и кристалли- Рис 55. Дефект макроструктуры зации жидкого металла. По стальной отливки, полученный при источникам образования вклю- одновременном затвердевании с чения разделяются на экзо- двух СТОР°Н-генные и эндогенные. Экзогенные включения образуются при взаимодействии металла с атмосферой и огнеупорами футеровки, характеризуются большими размерами и сложным составом. Эндогенные включения образуются в основном при раскислении и десульфурации, характеризуются небольшими размерами.

Шлаковые включения наблюдаются при сварке электродами, покрытыми обмазкой, и при автоматической сварке под флюсом. При сварке непокрытыми или тонкопокрытыми электродами, а также при газовой сварке они встречаются редко. Шлаковые включения образуются вследствие применения несоответствующих марок электродов или обмазок, а также при неправильном режиме сварки и низкой квалификации или небрежности сварщика.

Шлаковые включения (округлой или вытянутой формы) располагаются на поверхности и/или по сечению шва в местах подрезов, непрова-ров. Эти включения образуются в следующих случаях:

Сернистые включения образуются в основном за счет серы, переходящей в металл шва из электродных покрытий и флюсов (руды, жидкого стекла и др.). В условиях высоких температур сварочной ванны сульфид марганца распадается с образованием сульфида железа, располагающегося в дальнейшем по границам дендритов и способствующего образованию горячих трещин. Монтажные сварные стыки экономайзерных труб, содержащие повышенный процент серы, склонны к образованию сквозных свищей. Обычно сульфиды железа в наплавленном металле сварного шва имеют очень небольшие размеры.