Всегда ли сварка с полным проплавлением лучше сварки с глубоким проплавлением? Этот вопрос интересует многих специалистов в области металлообработки. В этой статье мы рассмотрим сильные и слабые стороны обеих технологий, подробно расскажем об их применении, стоимости и требованиях к контролю. К концу статьи вы поймете, когда следует выбирать полное проплавление для обеспечения прочности и надежности, а когда - глубокое проплавление для эффективности и экономичности.
С точки зрения материаловедения, сварка с глубоким проплавлением подразумевает частичную металлургическую реакцию между свариваемыми металлами с обеих сторон, с ограниченной глубиной по сравнению со сваркой с полным проплавлением.
Сварка с полным проплавлением, напротив, обеспечивает полный процесс фазового превращения свариваемых металлов, что приводит к более однородной внутренней структуре и меньшему количеству металлургических дефектов.
Следовательно, сварные швы с полным проплавлением имеют более высокие прочностные характеристики по сравнению со швами глубокого проплавления.
Филейная сварка, сварка с глубоким проплавлением и сварка с полным проплавлением представляют собой три наиболее распространенные формы непрерывных филейных швов. Конкретная геометрия скоса зависит от таких факторов, как толщина листа и метод сварки.
Согласно стандартам DNV и LR, сварные швы глубокого проплавления не требуют ультразвукового контроля (УЗК), в то время как сварные швы с полным проплавлением подлежат УЗК по стандарту 100%.
Сварка с полным проплавлением требует зачистки корня для устранения дефектов сварки перед герметизацией обратной стороны. Сварка глубоким проплавлением не требует зачистки корня с обратной стороны, а конструкция скоса определяется толщиной листа и желаемой глубиной проплавления.
Конструкции, подверженные динамическим нагрузкам, обычно требуют сварки с полным проплавлением для уменьшения концентрации напряжений и улучшения механических свойств сварного соединения, что не обеспечивается сваркой с глубоким проплавлением.
С точки зрения прочности критические структурные соединения обычно требуют сварки с полным проплавлением. Однако если сварка глубоким проплавлением может обеспечить достаточную прочность шва, то сварка с полным проплавлением может и не понадобиться.
Сварочные процессы должны обеспечивать баланс между применимостью, надежностью и экономической эффективностью. Сварка с полным проплавлением, по сравнению со сваркой глубоким проплавлением, потребляет больше сварочных материалов, увеличивает трудоемкость и требует более тщательных послесварочных проверок.
Глубокая сварка плавлением увеличивает глубину проплавления шва и часто используется при чрезмерно большом угле сварки филе, что позволяет уменьшить размер ножки шва 15-20%.
Американское сварочное общество (AWS) классифицирует глубокую сварку плавлением как частичное проплавление шва, а полное проплавление - как полное проплавление шва. В некоторых контекстах сварка глубоким проплавлением обозначается как PP (Partial Penetration), а полное проплавление - как FP (Full Penetration).
Требования к контролю для этих типов сварки различны. Сварные швы глубокого проплавления обычно подвергаются только проверке на герметичность, в то время как сварные швы с полным проплавлением требуют проверки на герметичность и магнитопорошкового (МТ) или ультразвукового (УЗ) контроля.
Современная практика обычно предусматривает подготовку фаски для обоих типов, при этом размеры корневой поверхности варьируются. При сварке с полным проплавлением корневая поверхность обычно составляет 4 мм и требует зачистки с обратной стороны, в то время как сварка с глубоким проплавлением позволяет получить большую корневую поверхность без зачистки с обратной стороны.
Геометрия сварных соединений также различается. При сварке глубоким проплавлением (в оригинальном тексте часто ошибочно называемой "FULL PENETRATION") обычно используется V-образное сечение с односторонним формированием, оставляя корневую поверхность 0-2 мм. Этот корень непосредственно сплавляется во время сварки, а формирование обратной стороны часто облегчается керамической подложкой. Обычные области применения включают соединения палубной плиты с главной палубой и щелевые соединения нижнего седла переборки с внутренней нижней плитой.
Сварка с полным проплавлением (в оригинальном тексте ошибочно обозначенная как "DEEP PENETRATION") обычно использует K-образное или Y-образное сечение с корневой поверхностью более 3 мм. Этот метод предполагает двустороннюю сварку и обычно используется для соединений с особыми требованиями.
Как основатель MachineMFG, я посвятил более десяти лет своей карьеры металлообрабатывающей промышленности. Мой обширный опыт позволил мне стать экспертом в области производства листового металла, механической обработки, машиностроения и станков для обработки металлов. Я постоянно думаю, читаю и пишу об этих предметах, постоянно стремясь оставаться на переднем крае своей области. Позвольте моим знаниям и опыту стать преимуществом для вашего бизнеса.
RU 
EN 
AR 
DE 
ES 
FR 
IT 
JA 
NL 
PT 
PT_BR 
KO