Презентация бинарного урока на тему: "Дефекты сварных швов и причины их возникновения"

• 1 слайд

  
  Тема урока
  
  Дефекты сварных швов и причины их возникновения.
  
  
  

• 2 слайд

  Вопросы к повторению.
  
  Что такое качество?
  
  2. Что такое контроль качества продукции?
  
  3. Какими показателями оценивается качество сварных соединений?
  
  4. Назовите основную задачу контроля.
  
  5. Назовите 1 этап контроля.
  
  6. Назовите 2 этап контроля.
  
  7. Назовите 3 этап контроля.
  
  8. Назовите 4 этап контроля.
  

• 3 слайд

  Производственная ситуация
  Во время изготовления сварной конструкции были обнаружены дефекты сварных швов.
  
  
  
  

• 4 слайд

  Тема урока: Дефекты сварных швов и причины их возникновения
  
  План урока.
  1. Основные виды дефектов:
  шлаковые включения
  газовые поры
  наплывы
  подрезы
  прожоги
  непровары
  трещины
  2. Причины образования дефектов в сварных швах и способы предотвращения их возникновения.
  

• 5 слайд

  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Шлаковые включения – представляют собой вкрапления шлака в шве, образуются в результате плохой зачистки кромок деталей и поверхности сварочной проволоки от оксидов и загрязнений. Они возникают при сварке длинной дугой, недостаточном сварочном токе и чрезмерной большой скорости сварки, а при многослойной сварке – недостаточной зачистке шлаков с предыдущих слоев. Шлаковые включения ослабляют сечение шва и его прочность.
  

• 6 слайд

  Газовая полость  – это полость произвольной формы, не имеющая углов, образованная газами, задержанными в расплавленном металле. Порой (газовой порой, 2011) называется газовая полость обычно сферической формы.
  

• 7 слайд

  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Газовые поры - появляются в сварных швах при недостаточной полноте удаления газов при кристаллизации металла шва. Причины пор – повышенное содержание углерода при сварке сталей, загрязнения на кромках, использование влажных флюсов, защитных газов, высокая скорость сварки, неправильный выбор присадочной проволоки.
  Поры ослабляют сечение шва и его прочность, сквозные поры приводят к нарушению герметичности соединений.
  

• 8 слайд

  ВОДОРОД
  
  
  
  Водород поглощается в процессе сварки металлом шва. Источником водорода в зоне сварки может служить атмосферная влага, влага покрытия или флюса, влага ржавчины на поверхности сварочной проволоки. Водород не образует в процессе сварки химических соединений с железом, он растворяется в расплавленном металле. Повышенная растворимость водорода в жидком металле приводит к пористости.
  

• 9 слайд

  АЗОТ N
  
  
  
  
  Азот попадает в зону сварки из окружающего воздуха. Азот растворяется в железе и вступает с ним в химическое взаимодействие с образованием нитридов Fe2N и Fe4N.
  При насыщении металла азотом усиливается образование газовых пор.
  Для снижения содержания азота в металле шва добавляют химические элементы, связывающие азот в соединения.
  Fe 2N + Al= 2Fe + Al N
  

• 10 слайд

  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Наплывы – образуются в результате натекания жидкого металла на поверхность холодного основного металла без сплавления с ним. Они могут быть местными – в виде отдельных застывших капелек, а так же иметь значительную протяжность вдоль шва. Чаще образуются при выполнении горизонтальных сварных швов на вертикальной плоскости. Причины образования наплывов – большой сварочный ток, слишком длинная дуга, неправильный наклон электрода, большой угол наклона изделия при сварке на спуск.
  

• 11 слайд

• 12 слайд

  Подрезы – это продольные углубления на наружной поверхности валика шва.
  

• 13 слайд

  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Подрезы возникают в результате большого сварочного тока и длинной дуги. Основной причиной подрезов при выполнении угловых швов является смещение электродов в сторону вертикальной стенки. Подрезы приводят к ослаблению сечения сварного соединения и концентрации в нем напряжения, что может явиться причиной разрушения.
  

• 14 слайд

  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Прожоги – это сквозные отверстия в шве, образованные в результате вытекания части металла ванны. Причинами их образования могут быть большой зазор между свариваемыми кромками, недостаточное притупление кромок, чрезмерный сварочный ток, недостаточная скорость сварки. Наиболее часто прожоги образуются при сварке тонкого металла и выполнения первого прохода многослойного шва.
  

• 15 слайд

  Непровар  или неполный провар – это несплавление основного металла на участке или по всей длине шва, появляющееся из-за неспособности расплавленного металла проникнуть в корень соединения (заполнить зазор между деталями).
  

• 16 слайд

  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Непровары уменьшают сечение шва и вызывают концентрацию напряжений в соединении, что может резко снизить прочность конструкции. Причины образования непроваров – плохая зачистка металла от окалины, ржавчины и загрязнений, малый зазор при сборке, большое притупление, малый угол скоса кромок, недостаточный сварочный ток, большая скорость сварки, смещение электрода от центра стыка. Непровары выше допустимой величины подлежат удалению и последующей заварке.
  

• 17 слайд

  Трещиной называется несплошность, вызванная местным разрывом шва или околошовной зоны, который может возникнуть в результате охлаждения или действия нагрузок.
  

• 18 слайд

  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Трещины – являются наиболее опасными дефектами сварных швов. Они могут возникать как в самом шве, так и в околошовной зоне и располагаться вдоль или поперек шва. По своим размерам трещины могут быть макро- и микроскопическими.
  На образование трещин влияет повышенное содержание углерода.
  

• 19 слайд

  УГЛЕРОД
  
  
  
  Углерод поступает в металл шва из основного и присадочного металлов.
  Чтобы уменьшить количество углерода в металле шва, применяют сварочную проволоку, с малым содержанием углерода и сокращают долю основного металла в шве.
  

• 20 слайд

• 21 слайд

  КИСЛОРОД
  
  
  
  Кислород образует с железом следующие оксиды: Fe3O4, Fe2O3, FeO. Оксид железа FeO, растворимый в жидком металле оказывает наиболее неблагоприятное влияние на качество шва.
  2Fe + 2О2= Fe3O4 (FeO, Fe2O3)
  Удаление кислорода из расплавленного металла достигается за счет введения в сварочную ванну таких элементов, как марганец и кремний.
  2FeO + Si = 2Fe + SiO2
  FeO + Mn = Fe + MnO
  

• 22 слайд

  СЕРА
  
  
  Избавиться от появления такого дефекта можно с помощью марганца и кальция, которые содержатся в сварочной проволоке и обмазке электродов.
  FeS + Mn = MnS+ Fe
  FeS + Ca = Fe + CaS
  
  Сера – вредная примесь в сталях. Особенно вреден сульфид железа FeS, хорошо растворимый в железе. Наличие в металле сварного шва серы ухудшает его механические свойства и повышает склонность к образованию трещин.
  Fe + S = FeS
  СУЛЬФИД ЖЕЛЕЗА
  
  

• 23 слайд

  Производственная ситуация
  Во время изготовления сварной конструкции были обнаружены дефекты сварных швов.
  
  ЗАДАНИЕ
  Определить эти дефекты, выяснить причины образования дефектов и предложить меры предотвращения появления дефектов.
  

• 24 слайд

• 25 слайд

  Задание №1
  
  
  
  
  
  
  ВИДЫ ДЕФЕКТОВ
  СКВОЗНЫЕ
  ВНУТРЕННИЕ
  ВНЕШНИЕ
  1. Нарушения формы шва.
  2. Подрезы.
  3. Наплывы.
  4. Незаваренные кратеры.
  5. Внешние поры.
  
  Прожоги.
  1. Трещины.
  2. Поры.
  3. Непровары.
  4. Шлаковые включения.
  

• 26 слайд

  Задание №2.
  ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ДЕФЕКТОВ
  НАПЛЫВЫ
  ПОДРЕЗЫ
  ПРОЖОГИ
  НЕПРОВАРЫ
  ОБЩИЕ
  
  На образование дефектов влияет величина сварочного тока.
  
  
  ЧЕМ ОТЛИЧАЮТСЯ
  
  У наплывов, подрезов и прожогов – это большая сила тока, а у непроваров – недостаточный сварочный ток.
  

• 27 слайд

  Домашнее задание:
  
  1.
  Учебник Маслов В.И. § 1,
  стр. 221-226
  2. Задание:
  определить и записать в рабочую тетрадь характеристику дефектов при выполнении практического задания в мастерских.