Обработка швов после сварки металлоконструкций

• Какие дефекты могут остаться на швах после сварки?
• Подготовка к обработке сварных швов
• Технология механической обработки
• Зачистка с помощью сварочной горелки и наплавки
• Как сделать сварной шов ровным и незаметным?
• Обработка швов перед покраской и цинкованием
• Как убрать сварочные брызги?
• Контроль качества сварного шва после обработки
• Критерии качества сварного шва

Обработка сварных швов после завершения сварочных работ решает сразу несколько задач. Она улучшает внешний вид готовой конструкции, повышает ее прочность, способствует более эффективной защите от коррозии. Правильная обработка является одним из обязательных условий для прохождения контроля качества, поэтому необходимо ответственно отнестись к зачистке и правильно выбрать технологию.

Какие дефекты могут остаться на швах после сварки?

В большинстве случаев нет возможности придать сварочным швам идеальный вид в процессе сварки. При соединении металлических деталей могут возникать следующие дефекты:

• Подрезы. Это углубление или канавка вдоль края шва, образовавшаяся из-за неравномерного распределения тепла. Причиной может стать слишком быстрое соединение или слишком большой ток.
• Раковины. Это полости и впадины, образующиеся при затвердевании металла из-за его усадки.
• Наплывы металла. Это избыточный металл на шве, не образующий с ним прочного соединения.
• Брызги на поверхности. Это осевшие мелкие капли металла на самом шве и вокруг него.
• Поры. Это мелкие газовые полости, располагающиеся внутри шва и снижающие его прочность.

Подготовка к обработке сварных швов

Зачистка сварных швов после сварки начинается после охлаждения и окончательного застывания металла. Поверхность зачищается от шлака, после чего проводится визуальный осмотр: определяются дефекты, которые подлежат удалению. Зачистка шва проводится с использованием следующих инструментов:

• Болгарка с лепестковым кругом для шлифовки поверхностей;
• Инструменты для механической очистки: напильники, скребки, рашпили;
• Инструменты для пневматической шлифовки;
• Абразивные материалы.

Технология механической обработки

Распространённый способ зачистки сварочных швов металлоконструкций – механическая обработка. Она предполагает три этапа:

• Грубая зачистка угловой шлифмашиной (болгаркой). Используется диск зернистостью 36-60, обработка выполняется под наклоном 30-45 градусов. Важно не задерживать машинку долго на одном месте, чтобы не допустить перегрева.
• Тонкая очистка с помощью кругов с зернистостью 80-120. Она должна проводиться равномерно, чтобы не допустить появления канавок на поверхности.
• Финишная полировка, если важны декоративные качества соединения. Для неё используют войлочные круги и полировальные пасты.

Зачистка с помощью сварочной горелки и наплавки

Повторную наплавку металла также называют восстановительной – она позволяет убрать значительные дефекты: непроваренные участки, крупные поры, раковины, подрезы. Старый шов зачищается с помощью шлифовки или фрезерования, чтобы открыть дефекты и создать условия для их устранения. После этого проводится повторное подваривание с помощью сварочной горелки – это дает возможность восстановить прочность шва и убрать имеющиеся дефекты.

Как сделать сварной шов ровным и незаметным?

В некоторых случаях повышенные требования предъявляются к декоративным качествам шва: он должен быть особо эстетичным или практически незаметным. Это касается различных фасадных конструкций и интерьерных деталей.

Чтобы максимально выровнять шов и сравнять его поверхность с основным металлом, после грубой зачистки и тонкой шлифовки дополнительно выполняется финишная полировка. Для этого поверхность окончательно выравнивается с помощью шлифовальной губки или войлочного полировального круга. С помощью болгарки и полировальной пасты поверхности можно придать зеркальный блеск – место соединения металла станет незаметным со стороны.

Если поверхность подлежит дальнейшему окрашиванию, можно остановиться на средней степени шероховатости, после нанесения краски место стыка будет полностью сливаться с остальной поверхностью металлоконструкции.

Обработка швов перед покраской и цинкованием

Качественная обработка швов преследует не только декоративные цели. Она обязательно проводится, если шов предстоит окрашивать или покрывать цинком. От чистоты и ровности поверхности будет зависеть качество защитного покрытия: при наличии пор, раковин, наплывов и брызг металла полноценно прокрасить шов будет значительно сложнее. Убирать необходимо даже мелкие дефекты, так как непрокрашенные участки станут очагами коррозии, что может привести к полному разрушению шва.

Как убрать сварочные брызги?

Сварочные брызги представляют собой мелкие капли металла, налипшие на поверхность. Их можно убрать несколькими методами:

• Механическая очистка. Поверхность обрабатывается вручную с помощью металлической щетки, также можно провести зачистку с использованием шлифмашинки с проволочным кругом. В самых сложных случаях, если крупные брызги плотно пристали к поверхности, их убирают с помощью молотка и зубила.
• Химическая защита. Перед сваркой металлические заготовки обрабатывать антиспатерами – специальными составами, предотвращающими налипание брызг.

Зачистка металла вручную или с помощью специальных насадок проводится аккуратно – она не должна повредить основной шов.

Контроль качества сварного шва после обработки

Важный этап после обработки сварного шва – контроль качества. Проверка выполненной работы может проводиться несколькими способами:

• Визуальный контроль. Проводится повторный осмотр, в результате которого не должно быть обнаружено никаких заметных дефектов.
• Ультразвуковой контроль. Это более точный метод, позволяющий проверить сварной шов на всю глубину. Проверка проводится с помощью специального аппарата: ультразвуковые волны проникают в металл и по-разному отражаются от дефектов, что позволяет судить о его структуре. УЗК является неразрушающим методом контроля – он не повреждает металл, но позволяет точно проконтролировать качество сварного шва.
• Рентгеновский контроль. Этот вид контроля также называют радиографическим: когда рентгеновские лучи проходят через металл, они поглощаются по-разному. Это дает возможность выявить поры, включения шлака и окалины, трещины и другие дефекты.
• Проверка на герметичность или на стойкость к нагрузкам. Проводятся гидравлические или механические испытания, в ходе которых оценивается прочность сварного шва. Любые недостатки под нагрузкой могут привести к разрыву шва, поэтому их нужно выявить до начала эксплуатации.

Выбор метода контроля зависит от назначения конструкции и требований к ее качеству. Наиболее ответственные конструкции, которым предстоит эксплуатация под высокими нагрузками, подлежат усиленному контролю несколькими способами.

Критерии качества сварного шва

Проконтролировать качество сварного шва можно по нескольким объективным критериям. Он должен соответствовать следующим требованиям:

• Отсутствие острых краев, способных привести к травмам при эксплуатации конструкции. Они подлежат зачистке и выравниванию.
• Равномерность. Шов должен иметь ровную однородную структуру без наплывов. Брызг и других заметных дефектов.
• Отсутствие раковин и пор на поверхности. Если есть отверстия, шов потребуется восстанавливать или выравнивать в зависимости от их размера и глубины.
• Отсутствие следов перегрева. Если в технологическом процессе были допущены нарушения, это приведет к перегреву металла и снижению прочности шва.

Контроль качества сварных швов – важный этап изготовления металлоконструкций. Различные дефекты могут существенно снизить прочность конструкции и привести к ее быстрому разрушению. Из-за этого швы нуждаются в обязательном осмотре и обработке, с помощью которой можно устранить все выявленные дефекты. Чем большие нагрузки предстоит выдерживать конструкции, тем более ответственно необходимо относиться к качеству и прочности швов.