Kaj je poroznost pri varjenju?

Če želite neposreden odgovor na kaj povzroča poroznost pri varjenju , gre običajno za ujeti plin v taljenem varilnem kovinskem materialu, preden se šiv popolnoma strdne. Ta ujeti plin pusti majhne votline, pikaste luknje ali praznine v zvaru. Preprosto povedano, če morate opredeliti poroznost pri varjenju , gre za napako pri varjenju, povezano s plini, ki se lahko kaže na površini ali ostane skrita pod njo.

Poroznost je plin, ujet v zvaru med ohlajanjem in trdnjenjem kovine.

Tehnična navodila iz TWI jo opisujejo kot votline, ki nastanejo, ko se plin, sproščen iz varilne kopice, zamrzne v trdneče kovine. Izdelovalec prav tako opozarja, da so okrogli otoki pogosto vidna dokazila, medtem ko se podaljšane napake lahko pojavijo kot črvaste votline ali cevaste votline.

Kaj poroznost pomeni v zvaru

Za začetnike, ki se vprašajo kaj je poroznost pri varjenju , si jo predstavljajte kot prazna prostora, kjer bi moral biti trden kovinski material. Ti prazni prostori so pomembni, ker lahko zmanjšajo učinkovito površino varilnega šiva, poslabšajo videz, ustvarjajo poti za uhajanje in povzročajo dodatno brušenje, popravke ali zavrnitev glede na veljavne standarde in obratovalne pogoje. Površinske pore niso vedno le estetska napaka. V nekaterih primerih vidna poroznost kaže na bolj razpršeno ujetje plinov v globini varilnega šiva.

Zakaj ujeti plin povzroča šibke točke

Tehničneje rečeno, poroznost nastane, ko dušik, kisik ali vodik vstopita v varilno kopico in se ne izpeljeta dovolj hitro. Slaba zaščita omogoča vstop zraka v lokovno cono. Kontaminacija, kot so na primer olje, maščoba, barva, rjava, podlaga ali cinkove prevleke, lahko ob segrevanju sproščajo plin. Vlažnost na delovnem kosu, pri polnilnem materialu, elektrodah ali fluksu poveča tveganje za vodik. Nestabilna tehnika, prevelika razdalja šobe, prevelika turbulentnost pretoka zaščitnega plina ali zračni tokovi lahko vse motijo zaščito. TWI opozarja, da že približno 1 % zračne primesi v zaščitnem plinu lahko povzroči razpršeno poroznost.

• Izguba zaščitnega plinskega pokrova
• Umazan ali prevlečen osnovni kovinski material
• Vlažnost v porabnih materialih ali na stiku
• Težave s pretokom plina, uhajanja ali zračni tokovi
• Tehnika, ki destabilizira varilno kopico

Vzorec in lega teh porez pogosto razkrije več kot samo ime napake, zato postane varilni šiv sam prvi diagnostični znak.

Vrste varilne poroznosti in kar kažejo

Porozna nit redko izgleda resnično naključno. Velikost, razmik in lega por so običajno prvi namig, kaj se je spremenilo v lokovem območju. To naredi vizualno diagnostiko uporabno že pred tem, ko kdo začne nastavljati regulatorje ali kriviti le pretok plina. Različne vrste poroznosti pri varjenju pogosto kažejo na različne prve preglede, celo kadar se ime napake zdi podobno.

Pogosti vzorci poroznosti in kar kažejo

Uporabite nit kot zemljevid. Tisto, kar vidite na površini, sama po sebi ne dokazuje vzroka, vendar hitro zoži iskanje.

Kako površinske pore kažejo na globlje varilne težave

Vidne igelne luknje je enostavno opaziti, kar je koristno, vendar jih ne smemo prezreti prehitro. Smernice TWI opozarjajo, da površinske pore običajno kažejo na veliko količino razpršene poroznosti. V preprostem jeziku: če je plin prišel do površine, je morda še več zagojenega tik pod njo. Zato površinska poroznost lahko predstavlja opozorilo o kakovosti, ne le estetsko vprašanje.

Skrite pore zapletejo sliko. Za odkrivanje podpovršinske poroznosti se pogosto uporabljata rentgensko in ultrazvočno preiskovanje; TWI opozarja, da je rentgensko preiskovanje običajno bolj učinkovito pri karakterizaciji poroznosti. Če izgleda varilni valjak sprejemljivo, vendar pregled še vedno kaže zaokrožene votline, se iskanje vzročnega dejavnika običajno vrne k istim sumljivcem: zaščitni atmosferi, kontaminaciji, vlaji ali hitrosti, s katero se je taljena kopica ohladila.

Ko črvine in linearna poroznost spremenita diagnozo

The napaka črvine pri varjenju je pomembno, ker njegova oblika spremeni diagnozo. Namesto nekaj izoliranih zračnih žepov črvine nakazujejo večjo prostornino nastalega in ujetega plina med trdnjenjem varilnega šiva. TWI povezuje črvine z grobo površinsko kontaminacijo, debelim slojem barve ali podlak, ter s povezavami, ki so podobne režam, kjer se plin lažje ujame, zlasti pri vogelnih varilih tipa T.

Linearna poroznost kaže v drugo smer. Ko se pore pojavijo v vrsti ali ko poroznost v obliki cevi kaže podaljšane strukture, ki potekajo v smeri varilnega šiva, je težava pogosto ponavljajoča se, ne pa naključna. Material v enem odseku šiva je morda kontaminiran ali pa se zaščitni plin moti na enak način skozi celotno prehodno lego. Katalozi vzorcev iz Xiris povezujejo tudi linearno poroznost in črvine z nespremenljivimi napakami postopka, kontaminacijo in težavami z zaščito z plinom.

To je resnična vrednost branja vzorca mehurčkov. Vzorec zoži možne vzroke, vendar še vedno pusti več verjetnih poti odprtih, pri čemer poroznost pogosto izvira hkrati iz več kot ene od njih.

Vzroki za poroznost varilnega šiva pri vseh varilnih postopkih

Ko vzorec mehurčkov kaže v pravo smer, se dejansko delo začne na izvoru. Pri večini varilnih metod vzroki za poroznost varilnega šiva običajno spadajo v štiri široke kategorije: umazan osnovni kovinski material, slaba zaščitna plinska pokritost, mokri ali razgradeni porabni materiali ter okoljski vplivi. V praksi se ti dejavniki pogosto prekrivajo. Na primer, na varilnem šivu se lahko pojavijo mehurčki zaradi nekoliko maščobnega stika, nabiranja razprška na šobo in hkratnega gibanja zraka s strani ventilatorja v delovnem območju. Zato pametno odpravljanje težav začne z osnovnimi preverjanji, preden se izvedejo večje spremembe parametrov.

Napoved, ki ujame plin v taljeni varilni kopici

Napoved je eden najpogostejših vzrokov za poroznost pri varjenju ko barva, mazivo, olje, lepilo, rjava, valjarska oksidna plast, ostanki prevleke ali vlaga zaradi toplote loka segrejejo, lahko sprostijo pline v taljeni bazen. Izdelovalec posebej opozarja, da pri varjenju prek valjarske oksidne plasti in rjave nastanejo razgradni plini, medtem ko se prevleke, kot je cink, hitro izhlapijo in povzročijo intenzivno sproščanje plinov.

• Preverite prisotnost barve, podlak, olja, maziva, lepila, rjave in valjarske oksidne plasti v bližini varilnega območja.
• Poglejte čez delovni kos. Umazana polnilna žica, kontaminirana polnilna žica za GTAW in celo umazane rokavice lahko dodajo onesnaževalce.
• Preglejte uporabo protiiskričnega sredstva. Prekomerna količina sredstva se lahko zakipi in sprosti pline, ki onesnažijo taljeni bazen.
• Če so pori lokalizirani, najprej pregledajte točno ta del spoja namesto da bi spremenili celoten postopek.

Narushi zavarovanja zaradi pretoka zaščitnega plina in tokov zraka

Večina poroznost pri varjenju povzroča se vrnemo k slabi zaščiti, vendar ne vedno na očiten način. Prazna cevka, zvita cev, poškodovano O-prstan, izgorela cev, kontaminirana plinovodna cev, zamašena šopka ali puščajoče priključke lahko vse zmanjšajo zaščito. Previsok pretok plina lahko prav tako povzroči turbulenco in privleče zunanjega zraka v območje varjenja, kar je opisano v navodilih obeh OTC DAIHEN in The Fabricator.

• Preverite, ali je cilinder prazen.
• Preverite cevi za reze, zvitosti, stiskanje ali kontaminacijo.
• Preverite odprtino šopke za morebitno zamašitev s pršenjem ali omejitev.
• Preverite položaj varilnega gorila ali pištola, če se zdi zaščita z plinom neenakomerna.
• Opazujte odprte korene ali razpoke v spoju, ki bi lahko privlekli zrak z zadnje strani.

Vlažnost, potrošni materiali in napake pri pripravi površine

Vlažnost je enostavno spregledati in pogosto se ji prepozno očita. Mokri elektrodi, težave z notranje izpolnjenim žičnim varilnim materialom, vlažnost v SAW-žlenu, kondenzacija na hladni plošči ali voda na stiku lahko vse vneseta plin v zvar. Proizvajalec opozarja, da lahko elektrode za ročno varjenje (SMAW), porabni materiali za varjenje z notranje izpolnjenim žičnim elektrodom (FCAW) in SAW-žlen absorbirajo vlažnost, če so shranjeni neustrezno. To pomeni, da je stanje porabnega materiala enako pomembno kot čistoča kovine.

• Pred varjenjem preverite, ali je stik čist in suh.
• Preglejte, kako se elektrode, žica in žlen shranjujejo med izmenami.
• Pred spreminjanjem napetosti ali toka pregledajte stanje polnilnega materiala.
• Preverite prisotnost kondenzacije na debelih delih, prekrivnih stikih ali kovini, ki je bila prinesena iz hladnejših prostorov.
• Preverite ventilatorje, odprta vrata in drugo zunanjo zračno gibanje, ki lahko moti zaščitno atmosfero.

To so univerzalne poti, ki povzročajo večino vzrokov poroznosti pri varjenju . Težava je v tem, da vsak postopek varjenja te poti razkriva na različen način, zato lahko ista poredina na zvarni nitki pomeni nekaj drugega pri GMAW, GTAW, SMAW ali FCAW.

Poreznost pri MIG varjenju in drugih postopkih

Zaokrožena poredina se lahko na šivi zdi enaka, vendar se proces, ki jo povzroči, razlikuje in s tem tudi diagnoza. Zato poreznost pri MIG varjenju ne sme biti odpravljana na enak način kot poreznost pri TIG, ročnem, žičnem (s prevlečeno žico) ali podvodnem varjenju. Najhitrejši korak pri odpravljanju težav je najprej ujemanje napake z ustreznim postopkom. Vsak postopek zaščiti taljeno varilno kopico na drugačen način, uporablja različne porabne materiale in ima svoja značilna mesta okvar.

Zakaj se pri MIG varjenju pogosto pojavlja poreznost

Pri GMAW je zaščitni plinski ovoj izpostavljen okoli taljene kopice, zato Poreznost pri MIG varjenju pogosto izvira iz prednjega konca pištola ali nekje v poti zaščitnega plina. Miller navaja med pogoste vzroke nedostatno zaščito z plinom, umazan osnovni material, prevelik kot pištola, mokre ali onesnažene plinske jeklenke ter žico, ki sega preveč čez šobo. Bernard in Tregaskiss dodajata zamašene ali premajhne šobe, nabiranje razprška, poškodovane cevi ali O-obročke, onesnažene vodilke ter umazano žico. V delavnici to pomeni, porozni varilni švi MIG pogosto izvirajo iz prevelike dolžine izstopa žice, šobke, zamašene z razpršenim materialom, napačne globine vstavitve stikne točke, uhajanja, tokov zraka ali onesnaženja, ki ga sama žica vnese v talino.

Kako se vzroki za nastanek napak pri TIG, ročnem varjenju, varjenju z jedrnato žico in podtalnem varjenju razlikujejo

TIG še vedno zahteva zaščitni plin, vendar se verjetna mesta odpovedi premaknejo. Izdelovalec navaja kontaminiran polnilni material, umazane rokavice, preveliko pretok plina, ki povzroča turbulenco, poškodovane tesnila gorilnika, uhajanje plina iz cevi in zračne tokove kot najverjetnejše vzroke napak pri GTAW-u. Pri varjenju z elektrodo se iskanje spet spremeni, saj ni ločenega zaščitnega šobka, ki bi na gorilniku oddajal plin. V tem primeru je veliko pomembnejša vlaga v elektrodah za varjenje z elektrodo (SMAW), zrak, ki vstopa skozi odprto korenino, ter lokalni zračni tokovi kot pa velikost šobke. Pri varjenju z notranjim curkom (FCAW) se problem razveji na dva načina. FCAW z zaščitnim plinom deli mnoge iste tveganja glede pokritosti z plinom kot MIG, medtem ko lahko žica FCAW sama po sebi absorbira vlago, če je shranjena neustrezno. Pri podvodnem varjenju (SAW) se težava premakne naprej v ravnino ravnanja z žlico. Izdelovalec opozarja, da se žlica za podvodno varjenje lahko kot goba absorbira vlago, zato so suho shranjevanje in popolna pokritost z žlico prvi koraki pri preverjanju.

Posebni preverjalni postopki za posamezen postopek, ki hitreje rešijo težavo

Pred naključno spremembo napetosti, tokovne jakosti ali hitrosti premikanja preverite elemente, ki so najverjetneje podvrženi odpovedi pri tem določenem procesu.

Diagnoza, ki temelji na postopku, odstrani veliko ugibanja. Kljub temu še en sloj spet spremeni verjetnosti: jeklo za konstrukcije, nerjavno jeklo in aluminij se ne odzivajo na kontaminacijo in ujetje plinov na enak način, tudi če ostane varilni postopek nespremenjen.

Zakaj vrsta kovine spreminja diagnozo poroznosti pri varjenju

Ista oblika poreda ne kaže vedno na isto osnovno vzročno dejavnik. V praksi poroznost v kovini ga je treba prebrati tako skozi osnovni material kot tudi skozi postopek. Jeklo z visoko vsebino ogljika, nerjavnega jekla in aluminija povzročajo različne površinske pogoje v lokovem oboku, kar spremeni, kaj najprej pregledate. Navodila podjetja Miller kažejo, da je aluminij pri čiščenju in shranjevanju veliko manj odpuščujoč kot jeklo z visoko vsebino ogljika. Hobart Brothers navaja vodik iz hidratiranega aluminijevega oksida, ogljikovodikov in vlage kot glavni vzrok poroznosti aluminijastih varilnih šivov.

Zakaj se jeklo z visoko vsebino ogljika, nerjavnega jekla in aluminij razlikujejo

Jeklo z visoko vsebino ogljika vas običajno najprej usmeri proti rji, valjarski oksidni plastici, premazom, olju ali delavniski umazaniji. Časopis The Fabricator opozarja, da lahko rja in valjarska oksidna plastica tvorita razgradne pline, medtem ko se cinkovi premazi v lokovem oboku hitro izhlapijo. Zato poroznost jekla pogosto sega nazaj do površinskega stanja. Aluminij je drugačen. Njegov oksidni sloj lahko absorbira vlago, postane hidriran in sprosti vodik ob segrevanju, kar naredi aluminij še posebej občutljivega na čistočo in suhost. Pri nerjavnem jeklu veljajo še naprej splošna pravila za zaščito in onesnaženost, vendar The Fabricator opozarja tudi na to, da so žice iz nerjavnega jekla in visokoniklenih zlitin še posebej podvržene privlačevanju onesnaževalcev, zato je treba posebno pozornost nameniti ravnanju z dodatnim materialom.

Vpliv oksidov, vlage in površinskih plasti na vsak kovinski material

Zato lahko iste mikropore vodijo do različnih zaključkov. Če vidite poroznost na kovini po uporabi istega stroja in postopka kažejo jeklo z ogljikom na rjo ali luske, medtem ko aluminij kaže na oksid in vlago.

Prednosti čiščenja pred varjenjem različnih materialov

Pri ogljikovem jeklu poudarite vidno oksidacijo, onesnaženost v delavnici in premaze. Pri nerjavnem jeklu ohranjajte varilno območje in polnilni material brez prenesenih olj in umazanije. Pri aluminiju Miller priporoča, da se material posuši, odmašči z čisto brisačo ter oksidni sloj odstrani z jekleno krtačo iz nerjavnega jekla pred varjenjem. Miller opozarja tudi, da hranjenje aluminija navpično zmanjšuje zadrževanje vlage med posameznimi deli.

Vrsta materiala hitro zoži diagnozo, vendar jo ne zaključi. Tudi popolnoma očiščen kovinski material lahko še vedno ujame plin, če nastavitev in tehnika delujeta nasproti zaščitnemu plinu.

Poroznost pri varjenju zaradi napak pri nastavitvi in tehniki

Tudi po pravilnem čiščenju kovine, poroznost pri varjenju se lahko še vedno pojavi, če nastavitev ali gibanje roke motita zaščito taline. Zato poroznost pri varjenju ni vedno težava s pripravo površine. V mnogih primerih se plinski ovoj postane nestabilen, lok izgubi enakomernost ali se taljena kaplja strdi, preden lahko plini čisto uidejo.

Težave s pretokom plina, dolžino loka in izviranjem elektrode

Zaščitni plin mora teči enakomerno, ne ekstremno. Premajhen pretok pusti varilno kopico odprto za zrak. Prevelik pretok pa je lahko enako škodljiv, saj turbulenco lahko povzroči, da se zunanjega zraka znova vpelje v zaščitni ovoj. Za notranje MIG-varjenje Emin Academy navaja običajen razpon 15 do 25 CFH in opozarja, da prevelik pretok lahko povzroči turbulenco. Pomembna je tudi dolžina izviranja elektrode. Tikweld pri večini MIG-varilnih postopkov priporoča stalno dolžino izviranja elektrode približno 1/4 do 3/8 palca. Ko se žica izvira preveč, se poslabšata stabilnost loka in nadzor nad zaščitnim plinom.

• Najprej preverite pretokomer, nato potrdite, da cevi, priključki in O-obroči ne puščajo.
• Preverite šobo za nabiranje razprška, ki lahko omejuje ali preusmerja pretok plina.
• Če se pištola zdi preveč oddaljena od dela, skrajšajte izviranje elektrode in ponovno preizkusite, preden spremenite žico ali plin.
• Če se je poroznost začela po povečanju pretoka plina, zmanjšajte turbulenco namesto ponovnega povečanja pretoka plina.

Napake kota gorilnika, hitrosti premikanja in razdalje šobe

Položaj pištola lahko razkrije čist talilni bazen enako enostavno kot umazan spoj. Emin Academy opozarja, da koti gorilnika večji od približno 20 stopinj lahko motijo zaščitno pokritost, medtem ko bolj nadzorovan potiskalni kot 10 do 15 stopinj pomaga ohraniti zaščito pri MIG varjenju. Prevelika razdalja med šobo in delovnim kosom preveč razširi plin in pusti talilni bazen ranljivega. Hitrost premikanja spet spremeni sliko. Miller kaže, da premikanje prehitro povzroči ozek, neenakomeren šiv z slabim povezovanjem, medtem ko premikanje prepočasi dodaja prekomerno toploto in razširi šiv. V obeh primerih se plin lahko ujame drugače, saj se talilni bazen več ne obnaša napovedljivo.

• Opazujte, ali šoba ostaja skozi celoten prehod stalno blizu spoja.
• Zmanjšajte izredne potiskalne ali vlečne kote, ki razkrijejo sprednji del talilnega bazena.
• Če je zvarna nit ozka in neenakomerna, preizkusite nekoliko počasnejšo in enakomernejšo hitrost premikanja.
• Če je zvarna nit preširoka in počasna, pregledajte vhodno toploto in se izogibajte zadrževanju na istem mestu.

Napotki glede napetosti, tokovne moči in ravnovesja toplote

Ko ljudje vprašajo kaj povzroča poroznost pri zvaru po čiščenju izgleda vse v redu, nestabilne nastavitve loka so pogosto del odgovora. Miller opozarja, da nizka napetost lahko povzroči slabe začetke loka in slabo nadzorovanje, medtem ko prevelika napetost lahko ustvari turbulenten zvarni bazen in neenakomerno prodiranje. Pri MIG zvarjenju hitrost podajanja žice prav tako vpliva na tokovno moč, zato nastavitve, ki so previsoke ali prenizke, spreminjajo obliko zvarne niti in obnašanje taline. Če se talina prehitro zamrzne, plini morda ne morejo uiti. Če postane prenestabilna, se zaščitna atmosfera razpade in zrak se lahko zmeša noter.

• Preberite zvarno nit, preden hkrati nastavljate več regulatorjev.
• Preverite, ali pride do zatakovanja, nestabilnega obnašanja loka ali premočnega pršenja razprškov.
• Nastavite eno spremenljivko naenkrat, nato primerjajte obliko zvarne niti, zvok in vzorec por.
• Ponovno preverite dovod plina in položaj pištola skupaj z napetostjo in hitrostjo podajanja žice, ne ločeno.

Zaradi tega poroznost v varilnem švu pogosto izhaja iz več majhnih napak pri nastavitvi, ki se nabirajo. Urejen red pregleda običajno hitreje ugotovi dejansko vzročilo kot naključne prilagoditve.

Delovni tok za odpravo napake poroznosti v švu

Porozna nit vabi k ugibanju. Zdržite se ga. Ko se napaka poroznosti v švu pojavi med proizvodnjo, najhitrejši odgovor običajno izhaja iz sistematičnega pregleda varilnega sistema, ne pa iz hkratne spremembe napetosti, hitrosti podajanja žice in hitrosti premikanja. Smernice TWI opozarjajo, da površinske pore pogosto kažejo na veliko razpršene poroznosti, zato lahko prva opažena mikropora predstavlja le del problema.

Prve tri stvari za pregled, ko se pojavijo pore

Začnite tam, kjer se okvare pojavljajo najpogosteje in najnenadneje:

Najprej preverite dovod plina. Preverite, ali valj ni prazen, ali regulator in pretokomer delujeta ter ali v plinovodnem sistemu ni uhajanja, prerezanega cevovoda, poškodovane O-obročke, stisnjene cevi ali nepravilne povezave. Izdelovalec opozori tudi na okvarjene solenoidne ventilje in onesnažene cevi kot dejanske vzroke.

Drugič, preverite zaščitno atmosfero pri lokovem varjenju. Ventilatorji, odprta vrata, zunanji tok zraka, prevelika razdalja šobice, napačen kot pištola in previsok pretok plina lahko vse motijo pokritost in povlečejo zrak v območje varjenja.

Tretjič, pregledajte šobico, porabne dele in površino spoja. Šobice, zamašene z razprškom, vlажni elektrodi ali fluks, umazana polnilna žica, olje, maščoba, rjava, podlaga, cink in vlaga na obdelovancu spadajo v kratek seznam.

Korak za korakom: od dobave plina do priprave površine

1. Preverite oskrbo z zaščitnim plinom. Potrdite, da je na voljo pravi plin in da resnično doseže gorilnik ali pištolo.
2. Preverite plinovodni sistem za uhajanje ali omejitve. Preden spremenite nastavitve stroja, pregledajte cevi, priključke, tesnila, šobice in prednje dele.
3. Odstranite vlečne tokove in turbulenco. TWI opozarja, da že približno 1 % zračnega vteka lahko povzroči razpršeno poroznost. Večji pretok plina ni vedno boljši, če povzroča turbulenco.
4. Preverite položaj šobe in tehniko varjenja. Če je šoba preveč oddaljena od taline ali če je kot preveč oster, se zaščitni plin razširi in zrak lahko vstopi iz ozadja.
5. Preglejte stanje potrošnega materiala. Poiščite znake vlažnosti na elektrodah, fluksu ali SAW fluksu ter onesnaženje na polnilnem materialu ali žici.
6. Ponovno preverite čistost in stanje spoja. Odstranite barvo, olje, mazivo, rjo, valjarsko lupino in premaze na območju varjenja ter v njegovi neposredni bližini. Pazite na odprte korene in razpoke, ki lahko privlečejo ali ujetijo plin.
7. Parametre prilagajajte nazadnje in vsakega posebej. Nestabilnost loka, hitro zamrzovanje in slaba tehnika ustavitve kraterja lahko poslabšata stanje. poroznost v zvarih , vendar jih je treba pregledati po očitnih preverjanjih plinov in onesnaženja.

Ko vidna poroznost kaže na večjo nevarnost ponovnega obdelovanja

Če so pore vidne na površini, ne predpostavljajte, da gre le za estetsko napako. Preverite obseg napake pred mešanjem, barvanjem ali posredovanjem dela naprej.

To je mesto, kjer se mnogi zvarilni defekti – poroznost odločitveni procesi izgubijo pravo smer. TWI navaja, da površinske pore običajno kažejo na pomembno razpršeno poroznost; poleg tega opozarja, da je radiografija na splošno učinkovitejša od ultrazvočnega pregleda pri zaznavanju in karakterizaciji te napake. Če odločate, ali naj se napaka popravi ali zavrne, sledite veljavnim standardom, postopkom zvarjanja (WPS), načrtu pregledov in zahtevam stranke namesto izmišljenim mejnim vrednostim za sprejem. Z drugimi besedami, ko ljudje sprašujejo kaj povzroča poroznost pri zvarih , je boljše vprašanje, katerega nadzora je najprej odpovedalo in ali bo ista napaka verjetno nastopila tudi pri naslednjem delu, če se sam postopek ne izboljša.

Kako preprečiti poroznost pri proizvodnji zvarov

Ta disciplina je najpomembnejša že pred tem, ko se naslednji del sploh namesti. Če se vprašate kako preprečiti poroznost pri varjenju , odgovor ni ena čarobna nastavitev. Gre za ponovljiv načrt nadzora, ki zagotavlja stabilno zaščitno plinasto pokritost, čiste površine, suhe porabne materiale in nadzor, ki je dovolj tesen, da zazna odstopanje že v zgodnji fazi. Navodila od ABICOR BINZEL in Mecaweld vedno kažejo na isti vzorec: večina poroznosti pri varjenju nastane, ko se dopusti sprememba onesnaženja, vlage, pretoka zraka ali dovoda plina.

Sestava kontrolnega seznama za preprečevanje poroznosti

• Priprava materiala: Pred varjenjem odstranite olje, rjo, barvo, oksidno plast, premaze in površinsko vlago. Ne zanašajte se na zaščitni plin, da bi nadomestili umazan spoj.
• Shranjevanje porabnih materialov: Ohranjajte žico, polnilne palčke, elektrode in talilno sredstvo suha in zaščitena. Namesto da bi poskušali variti skozi težavo, zamenjajte vlažne ali vidno razgradene porabne materiale.
• Preverjanje poti plina: Preverite zaloge v jeklenkah, branje regulatorja, cevi, tesnila, izpiranje gorilnika in stanje šobe. Oba – prenizek pretok in turbulenten prevelik pretok – lahko povzročita porozne zvarne spoje .
• Stabilnost pripravka: Ohranjajte stabilen položaj delov, prileganje in dostop gorilnika, da se obnašanje zaščitnega plina ne spreminja od enega zvara do drugega.
• Kontrola parametrov: Zaklenite kvalificirane nastavitve in se izogibajte naključnim spremembam razdalje od konice elektrode do dela (stickout), dolžine loka, hitrosti premikanja ali kota gorilnika med proizvodnjo.
• Disciplina pregledov: Opazujte zgodnje mikroskopske luknje, umazane šobe, ponavljajoče se onesnaženje na istem mestu ali spremembe pretoka zraka v bližini zvarnega območja. Najprej uporabite vizualne preglede, nato pa nedestruktivne preskuse (NDT), kadar jih zahteva uporaba.

Ko proizvodne ekipe potrebujejo nadzorovane sisteme varjenja

Visok obseg in varnostno kritično delo povečuje stroške vsakega pora. Pri robotiziranih in avtomatiziranih celicah ABICOR BINZEL ugotavlja, da se lahko preproste težave, kot so umazana šoba, neskladnost regulatorja, zamašena pot plina ali celo svetlobni pritok, znova in znova pojavljajo, dokler se celoten sistem ne nadzoruje. To je, ko standardizirano namestitev, dokumentirani pregledi in spremljanje postanejo bolj dragoceni kot ponavljajoče se preizkušanje in napaka.

Za proizvajalce avtomobilov Shaoyi Metal Technology je praktičen primer tega proizvodnega pristopa. V svojih objavljenih informacijah o podjetju opisujejo plinsko zaščiteno, obločno in lasersko varjenje v kombinaciji z avtomatskimi montažnimi linijami, sistemom kakovosti IATF 16949 in metodami inšpekcijskega pregleda, kot sta UT in RT. Ekipe, ki potrebujejo ponavljajoče varjenje na delih podvozja, lahko pregledajo svoje zmogljivosti varjenja po meri za jeklo, aluminij in druge kovine kot en model tega, kako nadzorovana proizvodnja zmanjšuje različnosti, ki povzročajo poroznost. Na koncu je preprečevanje manj povezano z reagiranjem na eno slabšo zvarno nit in več z izgradnjo procesa, ki omogoča ponovljivo izdelavo kakovostnih zvarnih nitij.

Pogosto zastavljena vprašanja: vzroki in rešitve za poroznost pri varjenju

1. Kaj je glavni vzrok poroznosti pri varjenju?

Glavni vzrok je ujetje plina v zvarni kapljici pred popolnim strjevanjem kovine. Ta plin lahko izvira iz šibke zaščitne atmosfere, umazane osnovne kovine, mokrih polnilnih materialov ali elektrod, vlage na površini ali tehnike, ki izpostavi taljeno kapljico zraku. V mnogih primerih poroznost ni posledica le enega samega problema. Majhna uhajanja plina, rahla kontaminacija in neustrezna lega gorilnika se lahko združijo in povzročijo isto napako. Zato so najboljši prvi koraki preverjanje poteka plina, stanja šobe, lokalnega pretoka zraka in čistosti spoja.

2. Lahko prekomerno količino zaščitnega plina povzroči poroznost?

Da. Mnogi varilci razmišljajo le o nizki pretokovni hitrosti plina, vendar lahko prevelik pretok povzroči tudi težave. Ko zaščitni plin teče premočno, postane turbulenten in privleče okoliški zrak v območje loka. To zmanjša zaščito varilnega šiva, namesto da bi jo povečalo. Če se poroznost začne po povečanju pretoka, preverite šobo zaradi nabiranja razprškov, preverite, ali je gorilnik pravilno postavljen (ne preveč oddaljen od dela), ter preverite prisotnost tokov zraka ali uhajanj, preden spremenite druge nastavitve. Stabilna zaščita je pomembnejša kot preprosto povečanje pretoka plina.

3. Zakaj pri MIG varjenju pride do poroznosti, tudi kadar izgleda kovina čisto?

Čist kovinski del ne izključuje poroznosti pri MIG varjenju. Pri GMAW pogosto nastanejo pore zaradi težav na prednjem koncu pištola ali v sistemu za dovod plina. Pogosti skriti vzroki vključujejo preveliko dolžino izvirajoče žice (stickout), zamašen šop, napačno globino namestitve stikne napeljave (contact-tip recess), poškodovane cevi, uhajajoče tesnila, umazano žico ali tok zraka v bližini varilnega območja. Celo čisto izgledajoča oprema lahko izgubi zaščitni plin, če je kot pištola neenakomeren ali če je šop preveč oddaljen od taline. Pri MIG varjenju je običajno pametnejše najprej pregledati pištolo, pot za plin in stanje žice, preden se krivijo plošče.

4. Ali je površinska poroznost resna varilna napaka ali le estetski problem?

Poreznost površine ne sme biti samodejno zanemarjena. Vidne igelne luknje lahko kažejo na prisotnost več plinskih votlin pod zvarnim šivom, zlasti pri delih, ki morajo prenašati obremenitev ali zadrževati tekočine. Sprejemljivost zvara je odvisna od veljavnih standardov, načrta nadzora in zahtev glede uporabe, ne le od njegovega videza. Pred brušenjem, barvanjem ali posredovanjem dela naprej preverite obseg napake in odpravite njeno vzročno dejavnik. V nasprotnem primeru se isti problem lahko ponovi med popravkom in povzroči dodatno predelavo.

5. Kako lahko proizvajalci preprečijo poreznost pri ponovni proizvodnji?

Proizvajalci zmanjšujejo poroznost z nadzorom celotnega varilnega sistema, ne le nastavitev stroja. Najmočnejši postopek vključuje dosledno pripravo površine, suho shranjevanje porabnih materialov, preverjeno dovajanje plina, čiste šobe, ponovljivo pritrditev delov, stabilne parametre ter redne pregledove za zgodnje odkrivanje odstopanj. Avtomatizirane celice lahko pomagajo, saj ohranjajo položaj gorilnika in gibanje pri varjenju bolj dosledno kot to omogoča ročna variabilnost. Na primer podjetja, kot je Shaoyi Metal Technology, poudarjajo uporabo robotskih varilnih linij in kakovostnega sistema IATF 16949 kot del bolj nadzorovanega proizvodnega pristopa za sklopne dele podvozja, kar omogoča boljšo ponovljivost in manj napak pri varjenju, povezanih z plinom.