Чем мазать сварной шов
Обработка сварного шва после сварки
Сварка — самый надежный, быстрый и экономичный способ создания неразъемных соединений металлов и их сплавов. В ходе сварочного процесса металл нагревается до температуры плавления. Это вызывает в нем внутренние напряжения. Кроме того, на поверхности сварочного шва остается шлак. Для удаления шлака и снятия внутренних напряжений в металле применяются различные способы обработки сварного шва.
Основные способы обработки сварных соединений
Наиболее распространенными стали следующие методы обработки сварного шва:
Способ воздействия выбирают, применяясь к техническим требованиям к конструкции и условиям ее эксплуатации. Часто применяют последовательно все три метода.
Термообработка
Термическая обработка сварных соединений обязательно проводится после сварки тонкостенных изделий, особо подверженных деформациям под воздействием внутренних напряжений. К таким конструкциям относятся трубопроводы, различные емкости, сосуды давления.
Термическая обработка сварного шва
Проводится термообработка и для большинства ответственных конструкций, таких, как корпуса атомных и химических реакторов.
Заключается термообработка в нагреве детали и ее последующем охлаждении по строго заданному температурному графику.
Зачем нужна
В ходе сварки нагревается небольшая область детали в районе шва. Неравномерный прогрев и приводит к возникновению внутренних напряжений, способных деформировать или даже разрушить деталь. Кроме того, в зоне неравномерного нагрева изменяется структура кристаллической решетки металла, что приводит к ухудшению его физико-механических и химических свойств.
Рядом со сварным швом зона закалки, в которой прочность повышена, а упругость, наоборот, понижена. Ее окружает зона разупрочнения, в которой пластичность сохраняется, а прочность становится ниже, чем была до сваривания.
Термическая обработка сварных соединений призвана восстановить внутреннее строение металла и его свойства, вернуть характеристики прочности, пластичности и коррозионной устойчивости к проектным значениям.
Особенности проведения
Обработка осуществляется при высоких температурных значениях, в диапазоне 600- 1000 °С. Это позволяет преодолеть негативные последствия неравномерного нагрева и приблизить структуру шва и околошовной зоны к структуре самой детали.
Обработка проходит в три стадии:
Процесс термообработки швов на трубопроводе
Существует несколько видов обработки сварного шва. Выбор зависит от конфигурации конструкции, толщины детали и цели, которую собираются достигнуть.
Для каждого вида обработки применяется свой специфический график нагрева, выдержки и охлаждения.
Достоинства и недостатки
К достоинствам обработки нагревом относят:
Отрицательные моменты при проведении обработки нагревом следующие:
В большинстве случаев преимущества перевешивают недостатки.
Что подвергают обработке
Термообработке подвергают сварные швы в ответственных конструкциях. Сюда входят
При термообработке сравнительно небольших изделий используют муфельные печи.
Самодельная муфельная печь
Для обработки нагревом габаритных конструкций применяют нагрев пламенем газовых горелок или индукционный способ. В отдельных случаях применяют радиационный метод.
Термообработку для повышения коррозионной стойкости следует проводить по возможности скорее по окончании сварки.
Параметры проведения процесса
Продолжительность процесса во многом определяется маркой сплава и толщиной заготовки. Для хром-молибденовых сплавов применяют индукционный или радиационный способы нагрева. С увеличением толщины типовая продолжительность нагрева (в минутах) растет:
Толщина детали, см | Радиационный | Индукционный |
2,0 | 40 | 25 |
2,0-2,5 | 70 | 40 |
2,5-3,0 | 100 | 40 |
3,0-3,5 | 120 | 60 |
3,5-4,5 | 140 | 70 |
4,5-6,0 | 150 | 90 |
6,0-8,0 | 160 | 110 |
Индукционный способ требует меньшего времени на обработку, но отличается большими энергозатратами. Перед обработкой следует обязательно выполнить зачистку сварочного шва.
Используемое оборудование
Термообработка сварных швов выполняется с использованием нескольких основных способов, каждый требует своего набора оборудования:
Выбор метода нагрева проводят, сопоставляя цель обработки, толщину конструкций, характеристики материала и экономические соображения.
Виды термической обработки
Виды термообработки сварных швов различаются по своей цели. Специалисты отличают следующие процессы:
Как правило, перед термообработкой проводится зачистка сварного соединения.
Контроль температуры
При проведении термообработки ключевое значение имеет температура нагрева конструкции. Для контроля температуры применяют:
Термокарандаши и термокраска – традиционные средства, достаточно трудоемкие в применения и требующие постоянного визуального контроля со стороны оператора и его оперативного вмешательства в случае выхода параметров за пределы допустимых значений.
Тепловизоры и пирометры обладают большей точностью и могут быть встроены в автоматическую систему поддержания постоянной температуры.
Другие виды обработки
Кроме термообработки, широко используются также механические и химические виды очистки сварных швов.
Механическая
Проводится с использование проволочных щеток или абразивных дисков. В промышленных условиях щетка, диск или лепестковая абразивная насадка закрепляет в угловой шлифовальной машинке (в быту называемой «болгарка»)
Способом механической зачистки с поверхности соединения удаляют шлаки, окалину, брызги застывшего металла и оксидную пленку.
Механическая обработка сварного шва
Зачистка сварного шва после сварки применяется перед термообработкой или покраской.
Химическая
Призвана удалить с поверхности шва следы жира, смазки, оксидные пленки и другие загрязнения. Проводится перед нанесением на конструкцию покрытий, предохраняющих от коррозии.
Травление — обработка сильнодействующими кислотами — проводится перед механической обработкой. После нее проводят пассивацию — нанесение вещества, образующего на поверхности защитную пленку.
Химическая обработка сварного шва
Химическая обработка металла проводится химически активными веществами, многие из которых пожароопасны и могут причинить серьезный вред здоровью. Поэтому следует строго соблюдать правила техники безопасности.
Чем обработать сварные швы
Сварка — давно известный метод скрепления металлических конструкций. У него много преимуществ, но есть и недостатки, причем такие, что могут легко испортить всю проделанную ранее работу. Чтобы свести влияние этих недостатков к минимуму, используются разные методы защиты металлических конструкций. Среди них — обработка сварного шва. О ней и рассказывается далее.
В чем необходимость обработки?
Сварка влияет на скрепляемые металлические конструкции, больше, чем кажется. В этот момент у деталей появляется большое внутреннее напряжение. А из-за него те могут деформироваться и становиться более хрупкими, что приводит к быстрому разрушению.
Также сварка влияет на химические, физические и механические свойства металлов, так как неравномерный нагрев деталей в процессе скрепления приводит к нарушению кристаллической решетки материала.
Чтобы вернуть деталям потерянные свойства, делается обработка в местах скрепления. Зачистка помогает не только укрепить конструкцию, увеличить ее пластичность, но также защитить сварные швы от коррозии и ржавчины.
Способы обработки сварных швов
Зачистка сварных участков — процесс непростой, требующий от человека навыков, а иногда и сложного оборудования. Первое, что необходимо делать при каждой обработке сварных зон — выбрать способ. Основных всего три:
Нельзя сказать, какой метод зачистки сварных швов после сварки лучший, так как каждый будет чем-то полезен.
Нередки ситуации, когда последовательно применяют все три способа на один и тот же шов.
Термическая обработка
Чаще всего термическая зачистка подходит для конструкций с тонкими стенками, например, трубопроводов, корпусов реакторов, сосудов давления и т. д.
Процедура восстановит прочность материала, снизит влияние на швы внутреннего напряжения металла, а также обеспечит стыкам долговечность. А из-за этого станет надежнее и вся конструкция. Но все эти преимущества можно получить, если работу выполнит специалист. Ведь малейшая ошибка приведет к дефектам, которые невозможно будет исправить. Также важно, чтобы во время термической зачистки использовались качественные инструменты, однако, они будут очень требовательны к энергии, это тоже потребуется учесть.
Сама технология термической зачистки швов предполагает, что сначала деталь будет нагреваться, а потом охлаждаться с соблюдением правильного температурного режима.
Процесс термообработки предполагает, что сначала область вокруг шва и он сам нагреваются. В этом состоянии деталь находится в течение времени (зависит от метода обработки), а потом охлаждается.
Так как температура нагрева будет зависеть от толщины сварного участка, а также вида самой конструкции, предполагаются разные способы термической зачистки.
Оборудование
Для металлических деталей небольших размеров обычно используются муфельные печи, но чаще все же пользуются индукционным, газовым или радиационным методом.
Так, для индукционной обработки нужен генератор переменного тока (высокочастотный). На деталь, которую нужно нагреть, наматывается нагревающаяся катушка индуктивности.
Для газового метода потребуется горелка. Основной сложностью здесь будет направить и сформировать факел так, чтобы необходимый участок получил равномерное нагревание.
При радиационном методе нагревание будет производиться нихромовой проволокой инфракрасного излучения, через которую проходит ток.
Так как технология термической зачистки швов предполагает нагревание детали до определенной температуры, дополнительно потребуется оборудование, которое будет эту температуру контролировать. Надежнее всего использовать пирометры и тепловизоры, что могут работать на расстоянии. Также применяются термокарандаши и термокраски, след которых меняет цвет в зависимости от изменений температуры. За этим нужно будет непрерывно следить и ждать появления нужного оттенка.
Виды термообработки
Термообработка потребует выбора оборудования и определения подходящего вида нагрева. Сначала нужен предварительный нагрев. Такая обработка применяется перед сваркой конструкций и предполагает нагревание — до 150-200 °C. Далее применяется один из методов:
Останется только термический отдых, когда металл прогревается до температуры в 250-300 °C, что снимает напряжение со сварного участка, снижая содержание диффузного водорода.
Механическая обработка — зачистка
Зачистка сварных швов после сварки механическим путем тоже предполагает несколько видов. Но они зависят не от типа металла, а от оборудования, используемого для зачистки сварных участков.
Если заняться механической зачисткой, придется шлифовать деталь болгаркой или шлифовальным устройством. При обработке болгаркой дополнительно потребуется выбрать насадку — лепестковую или абразивную.
Болгарка используется чаще, поэтому перед тем, как говорить о том, чем зачистить сварочный шов, стоит упомянуть о правилах выбора насадок:
Механическая обработка сварных швов наиболее часто встречается на автомобилях, когда нужно устранить окалины, оксидную пленку, заусенцы и другие дефекты, которые могут повлиять на прочность корпуса.
Также большинство деталей, которым потребуется дополнительная окраска, должны пройти обработку механическим путем.
Химическая обработка
Здесь зачистка сварных участков будет проводиться только путем травления или пассивацией.
Травление швов проводится перед механической шлифовкой. Для этого используют химические составы, которые создают на местах соединения антикоррозийное покрытие. С помощью травления можно устранить с металлических конструкций окисленные никель и хром, которые вызовут ржавчину, если их оставить.
То, как будут использоваться средства для травления, зависит от величины участков, которые нужно защитить, а также типа металла. Это повлияет на время обработки и то, будет ли деталь полностью помещаться в травильный раствор или им будет покрываться нужная небольшая часть.
Другим методом очистки сварных участков будет пассивация. Здесь используемые составы, оксиданты, будут мягко снимать свободный металл с поверхности, а после образуют устойчивую к коррозии пленку.
Однако, при обработке пассивацией используются сильные реагенты. Поэтому после их остатки нужно смыть с металлической детали, а воду, в которой проводилось промывание, правильно утилизировать.
Сам раствор, которым проводилась пассивация, будет содержать кислоты. Его нужно нейтрализовать щелочью, после профильтровать, а потом утилизировать по нормам.
Техника безопасности
Делать зачистку сварных швов можно только в спецформе, с соблюдением всех правил техники безопасности. Так, при работе с химией защищают руки, органы дыхания, глаза.
Проводит такие работы специалист с образованием и навыками, старше 18 лет.
Сварные участки защищаются, так как это одни из самых хрупких мест любой металлической конструкции. И если их можно укрепить, стоит приложить максимум усилий для того, чтобы свариваемая конструкция прожила как можно дольше. Для этого и существуют способы зачистки сварных швов, описанные в этом материале.
Обработка герметиком сварных швов после сварки: особенности и назначение
Герметик для сварных швов в автомобиле применяется с целью защитить стыковочные места от ржавчины и иных негативных факторов, появляющихся при эксплуатации детали. Средства различаются по составным компонентам и методу нанесения. Подробно об особенностях обработки сварочных зон будет рассказано далее.
Назначение герметиков для швов
Сварные швы требуют дополнительной защиты, чтобы металлоконструкция держалась дольше, и не происходило негативных процессов на материале, например, не появлялась коррозия. Назначения герметиков следующие:
Средства различаются по уровню усадки, следующей после отверждения. Обработав составом металл, можно не бояться, что вибрационные действия окажут влияние на целостность шва, слой может растягиваться и изгибаться. Используется средства для трубопроводов, систем отопления, в деталях различных аппаратов и для других предметов, в зависимости от выбранного вида.
При сварке швеллеров, применяют качественные электроды. При этом следует выполнять чертежи согласно ЕСКД, после также иногда применяют дополнительную обработку швов.
Критерии выбора шовного герметика
Для авто создаются разнообразные типы герметиков: для кузова, мест соединения труб, люков. Отличия составов заключается в степени термоустойчивого, эластичного свойства, долговечности результата обработки. Самыми эффективными считаются профессиональные типы, которые реализуются в больших объемах, и их целесообразно брать для автомастерских, когда ведется много подобной работы.
Для самостоятельной разовой обработки сварочных швов целесообразно приобретать небольшие тубы по 40-200 грамм. Если берется подобный тип, то желательно оставлять выбор на тубе из алюминия, тара позволяет сохранить технические характеристик без изменения весь срок годности.
Вариант в пластике дешевле, тогда использовать следует герметик, если его срок годности длится еще не меньше полугода.
Есть варианты герметиков в продаже, с предусмотренным наконечником, которым заполнить сварочные швы и углы можно удобно. Кузовной герметик в картриджах можно применять лишь с помощью специального пистолета.
Виды шовных герметиков
Герметизация участков должна осуществляться качественным и предназначенным для выбранной области составом. Поэтому выбор герметика должен делаться правильно, чтобы покрытие было надежным, следует разбираться в различиях популярных типов составов.
Силиконовые
Их относят к хорошему варианту для домашнего использования, из-за удобства их нанесения. Являются быстросохнущими, обрабатывают швы для сварки прочно и на долгий период создают защиту.
Силиконовый слой абсолютно не пропускает воду, выдерживает смену температурных показателей. Если влажность воздуха повышенная, то отверждение пройдет за 10-15 минут.
Акриловые
Растворы на основе акрила отличаются высоким уровнем адгезии, однако вибрационное воздействие может привести к нарушению целостности, так как эластичное свойство является среднем по уровню.
Поэтому оптимально их использовать для пористого основания, стабильных узлов и шовных зон. Покраска слоя допустима.
Полиуретановые
В название данного типа вложен основной компонент состава, полиуретан. Считается одним из востребованных видов, в продаже представлено много подобных вариантов. Есть формы, которые напыляются, для распределения кистью, в виде пасты. Отмечают следующие особенности:
Битумные
Внешне представляют собой пасту темного оттенка. Создаются с добавлением битума, модифицирующих веществ и наполнителей для увеличения быстроты сцепляемости. Выделяются не обязательностью тщательной подготовки основания, применимы для любых оснований. Выдерживают повышенную влажность и действие воды.
Герметики для швов кузова по методу нанесения
На упаковке любого герметика есть обозначение того, как его нужно будет наносить. Также это можно понять по его таре, обычно внешняя форма показывает примерную процедуру распределения раствора.
Распыляемые герметики
Стандартно в подобных типах включены полимерные вещества. Относятся к однокомпонентным средствам, в составе используют много сухих элементов, за счет этого происходит быстрое затвердение слоя от влажности и соединение отличается высокой прочностью.
Обрабатывать поверхность нужно с помощью специальных пистолетов, это способствует комфортному распределению в районе днища, моторной части, багажника авто.
Наносимые кистью
В основе подобных средств может лежать нитрорезиновый либо силиконовый компонент, реализуются состав в банках от 1 кг. Веществом можно покрыть швы, которые варили в области багажника, колесных ниш, ароматизаторов, приклеенные перемычки, поддоны.
Стандартно они бывают белого либо черного оттенка, просушка длиться около 10 минут. После этого допускается нанести лакокрасочный материал, чтобы получить необходимый тон.
Лента-герметик
Автомобильные детали закрывать герметизировать необходимо ровным слоем, но не всегда в силу отсутствия практики новички могут это сделать легко. Тогда можно выбрать для упрощения процесса ленточный герметик.
Лента на одной стороне имеет клеевую основу, ее можно приклеить к любой зоне из-за гибкости, покраска возможно сразу после поклейки, просушка в данном случае не требуется.
Выдавливаемые герметики
Подобные средства упаковываются в тубы, из которых их выдавливают на шов. Есть варианты, которые можно распределить вручную, другие можно выдавить лишь с помощью специального инструмента.
Пистолет позволяет проводить нанесение наиболее удобно и сделать ровный слой с помощью него проще. Стандартно их выбирают, чтобы закрыть шовные участки на капоте, дверях, в багажнике, моторном отсеке.
Как выбирать шовный герметик
Герметики должны создать надежную гидроизоляцию, и качественно защищать поверхность от образования коррозии. Выбирая средства, следует обратить внимание на наличие следующих свойств:
Средства, созданные согласно ГОСТ отличаются хорошим качеством.
Технология нанесения герметика
Использование герметика для автомобиля выделяется определёнными требованиями. Необходимо знать нижеописанные правила работы:
Лишняя часть слоя убирается с помощью шпателя либо просто пальцем в перчатке сразу же. Если слой отличается излишней липкостью, то сбрызгивание водой уменьшит проблему. Покраска слоя может проводиться через указанное на упаковке время.
Популярные продукты
Чтобы получить желаемый результат необходимо выбрать качественный продукт. Облегчает выбор знание востребованных марок контактных средств для металла:
Термическая обработка сварных соединений
Сварка подразумевает высокотемпературное воздействие на металл, которое ведет к нарушению его структуры, материал становится тоньше, поэтому после сварки требуется дополнительно укрепить его защитными средствами. В данном случае могут прибегать к термической обработке сварных соединений. Вариант схемы воздействия зависит от типа металла, и условий работы.
Герметики для авто бывают разнообразные, это дает возможность подобрать себе удобный тип для использования. При выборе средства учитывают область нанесения и тип металлического основания.