Пайка трубопроводов, дефекты сварных швов
Пайкой называется процесс соединения металлов, при котором в зазор между нагретыми соединяемыми деталями вводится расплавленный легкоплавкий сплав — припой. При этом в отличие от сварки соединение деталей происходит в результате расплавления только самого припоя без расплавления металла соединяемых деталей.
Способ пайки наиболее широко применяют при изготовлении деталей и узлов трубопроводов из меди, латуни и бронзы. Осуществляют пайку трубопроводов твердыми или мягкими припоями (соответственно пайку называют твердой или мягкой).
К твердым припоям относятся медно-цинковые и серебряные припои; температура их плавления 750—1200° С. Медно-цинковые припои подразделяются по маркам на ПМЦ-36, ПМЦ-48, ПМЦ-54 и др., а серебряные на марки ПСр-12М, ПСр-45, и др. Цифры указывают процент содержания в припое меди и серебра. К мягким припоям относятся оловянно-свинцовистые марок ПОС-30, ПОС-18, ПОСС4-6 и др.; температура их плавления до 300° С. В состав мягких припоев, кроме олова и свинца, входят сурьма, висмут, медь.
Пайку трубопроводов осуществляют, как правило, твердыми припоями, учитывая, что прочность мягких припоев мала и не превышает 9 кгс/см2. Основой большинства флюсов для твердой пайки является бура, которая плавится при 783° С, или смесь буры (70%) с борной кислотой (30%).
Соединения трубопроводов пайкой должны работать только на срез, кроме соединений накладных деталей, которые могут работать на разрыв и на изгиб. Наиболее удобными соединениями при пайке являются соединения с большой поверхностью прилегания, например внахлестку, в раструб, с надвижной муфтой.
При пайке твердыми припоями величину зазора выбирают в пределах от 0,05 до 0,38 мм. Нагрев при пайке производят ацетиленокислородным пламенем газовой горелки. Торцы труб или деталей посыпают флюсом и нагревают их до вишнево-красного цвета (700—800°С). Флюс при этом расплавляется и растекается по поверхностям, подлежащим пайке; после этого вводят припой. Затем место пайки медленно охлаждают на воздухе. Охлаждение водой запрещено, так как возможно образование трещин.
По своему характеру дефекты, встречающиеся в сварных швах и соединениях, подразделяют на внутренние, не обнаруживаемые внешним осмотром, и наружные, которые, как правило, выявляются внешним осмотром сварного изделия.
Задача технического контроля прежде всего сводится к тому, чтобы, пользуясь различными способами контроля, своевременно выявить все имеющиеся дефекты и выяснить причины, вызывающие их..
К внутренним дефектам при сварке относятся: непровар, трещины, пористость, шлаковые включения.
Непровар — отсутствие сплавления прилегающих друг к другу поверхностей металла в сварном соединении. Непровар может быть между основным и наплавленным металлом (в корне шва или по кромке, а также между отдельными слоями (проходами) при многослойной сварке. Непровар один из наиболее распространенных и опасных дефектов сварных швов.
Трещины — частичное местное разрушение сварного соединения. Трещины подразделяются: по температуре образования (холодные и горячие), по расположению относительно оси шва (продольные и поперечные) и по размерам (макротрещины и микротрещины). Трещины в сварных соединениях так же, как и непровары, относятся к наиболее опасным дефектам, так как они уменьшают расчетное сечение шва и тем самым снижают его статическую прочность.
Поры в металле шва — это различной величины пузырьки, заполненные газами. Поры образуются за счет тех газов, которые поглощаются жидким металлом сварочной ванны в процессе сварки.
Шлаковые включения — небольшие объемы, заполненные неметаллическими веществами (шлаками, окислами). Величина шлаковых включений колеблется от микроскопических размеров до нескольких миллиметров в поперечнике. Общее содержание включений в хорошо выполненном шве не должно превышать 0,5% от веса наплавленного металла, а в плохо наплавленном может достигать — 2—3%. а иногда и больше.
К наружным дефектам при сварке относятся: отклонения размеров и формы рабочего сечения шва от проектных, подрезы, наплывы и натеки, прожоги, незаделанные кратеры.
Подрезы — углубление в основном металле, идущее вдоль границы шва. Подрезы могут иметь глубину от десятых долей до нескольких миллиметров; они бывают местные или сплошные,
Наплывы, и натеки — это излишне наплавленный металл на наружной части шва, наплывший или натекший с прилегающих участков шва и создающий чрезмерную высоту (усиление) шва.
Прожоги — сквозное проплавление (свищ) в свариваемых элементах с выходом жидкого металла сварочной ванны на другую сторону. Прожог чаще всего встречается при сварке металла небольших толщин и сварке стыковых швов, выполняемых с глубоким проваром.
Кратер — это углубление, образующееся в конце шва при внезапном перерыве процесса сварки. Особенно часто встречаются кратеры при выполнении коротких прерывистых швов.
1. Чем отличается пайка от сварки?
2. Назовите основные типы и виды припоев.
3. Какие виды соединений наиболее удобны для пайки?
4. Какие встречаются внутренние дефекты сварных швов?
5. Какие встречаются наружные дефекты сварных швов?
Все материалы раздела «Сварка труб» :
● Способы сварки трубопроводов и виды сварных соединений
● Технология газовой сварки и резки
● Кислородно-флюсовая и дуговая резка
● Технология ручной электродуговой сварки, электроды
● Источники питания сварочной дуги
● Автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом
● Автоматическая и полуавтоматическая сварка в защитных газах
● Сварка трубопроводов из легированной стали
● Сварка трубопроводов высокого давления, термообработка сварных соединений
● Сварка трубопроводов из алюминия и его сплавов, из меди и ее сплавов
● Пайка трубопроводов, дефекты сварных швов
● Контроль качества сварных швов
● Виды сварки и применяемое оборудование
● Сварка и склеивание винипластовых труб
● Сварка полиэтиленовых трубопроводов
● Правила техники безопасности при резке и сварке трубопроводов