Как отличить шлак от металла при сварке и как его выгнать

Как отличить шлак от металла при сварке и как его выгнать

Во время сварки новички сталкиваются с большим количеством вопросов, один из которых, как отличить шлак от металла. Шлак отличается от металла не только цветом и плотностью, но и текучестью. Однако когда учишься варить, контролировать полностью процесс сварки, следить за дугой и движением электрода, да ещё и обращать внимание на шлак, не имеющему опыта сварщику очень трудно.

Тем не менее, научившись разжигать дугу и вести электрода, с данным вопросом разобраться все-таки придется, ведь в процессе сварки нужно не просто различать, где металл, а где шлак, но и уметь выгнать его из сварочной ванны. В данной статье сайта про сварку mmasvarka.ru будет рассказано о том, как отличить шлак от металла, и выгнать его во время сварки.

Из-за чего появляется шлак на металле

Наверняка вы не раз замечали, что прямо над сварочным швом и по его краям, сразу после сварки, образуется темная сильнопористая корка, которая легко отлетает от металла при ударе молотком. Это и есть тот самый пресловутый шлак — не что иное, как продукт сгоревшей электродной обмазки и окислившегося металла.

Ни в коем случае не стоит думать, что шлак это зло. Конечно же, нет, ведь главной его задачей, является перекрыть доступ кислорода к сварочной ванне, и защитить тем самым металл от окисления. Однако, если шлак попадёт непосредственно в сам сварочный шов, то, быть беде. При попадании в сварочную ванну, шлак серьезно ослабляет прочность сварного соединения и может стать причиной его разрушения в дальнейшем.

Как отличить шлак от металла при сварке

Чтобы отличить шлак от раскалённого металла в процессе сварки, достаточно запомнить следующее:

• Шлак имеет более темный цвет, чем нагретый металл;
• Текучесть металла намного выше шлака;
• Шлак и металл имеют разную плотность;
• Шлак остывает намного медленнее, чем металл;
• Шлак легче металла.

О чем это все говорит? На самом деле, все очень просто, и в процессе сварки отличить шлак от металла, совсем несложно.

Достаточно лишь приглядеться к самому процессу, и станет понятно, что шлак зачастую стремится сбежать в сварочную ванну, он темного цвета и легко сдувается, если изменить угол движения электродом. Следует помнить всегда о том, что шлак не должен попасть в сварочную ванну, и это самое главное правило при сварке металлов.

Как выгнать шлак во время сварки

Чтобы полностью выгнать шлак при сварке, достаточно выдерживать большой наклон электрода. Кстати, так легче будет распознать этот самый шлак от металла. При этом важно заметить, что большой наклон электрода способен сдуть не только шлак, но и раскалённый металл, поэтому здесь важно найти «золотую середину».

Для начинающих сварщиков, которые еще не умеют отличать шлак от металла, держать электрод во время сварки нужно вертикально. Делая небольшие колебательные движения электродом поперёк шва, нужно добиться, тем самым, перекрывания кромки фасок. Также можно попробовать варить углом назад, таким образом, отличить шлак от металла будет намного проще.

Ну и последнее, при сварке электродами с основным покрытием, распознать шлак намного проще. Выгнать его получится как самим электродом (изменив его наклон), так и повышением силы тока или же короткой дугой. Не бойтесь экспериментировать, и у вас, наверняка, все получится!

Поделиться в соцсетях

Сварочный шлак и металл: какие существуют способы отличить их друг от друга в процессе сварки?

Существуют несколько способов, помогающих отличить металл от шлака:

1. Цвет. В процессе сварки под действием высоких температур металл начинает плавиться и приобретать красноватый оттенок. После завершения сварочной работы красный цвет меняется на более тёмный. Со шлаком всё наоборот. При сварочных работах он имеет тёмный цвет, а в тот момент, когда он начинает остывать, становится светлее металлического изделия.
2. Скорость остывания. Сварочный шлак застывает намного медленнее, чем металл.
3. После остывания металлический сплав имеет более плотную структуру, в то время как шлак представляет из себя рыхлую “корку”.
4. При сварке сталь имеет более жидкую консистенция, шлак – вязкую.

Различия между металлическим изделием и шлаком можно заметить в процессе образования сварочной ванны. Наблюдая, как плавится основной материал, можно увидеть такую картину: под кончиком электрода образуется яркий свет, за его пределами появляются четкие границы сварочной ванны и контуры шва. Более светлый оттенок принадлежит металлу, а темный цвет за его пределами – шлаку.

Что собой представляют шлаковые включения

Шлаковые включения – серьезный дефект, который может навредить не только металлу, но и самой конструкции.

Существуют два вида: макроскопические и микроскопические шлаковые включения, которые можно обнаружить на поверхности металлического изделия. Дефектные включения могут возникнуть в результате окисления металла (окиси), флюса, механического засорения частицами электродных покрытий, загрязнения кромок.

Первый вариант шлаковых включений появляется в случае отсутствия или плохой зачистки кромок. Микровключения возникают, как правило, вследствие химических реакций, которые образуются в момент сварочного процесса и кристаллизации металла. Оба варианта включений негативно влияют на механические свойства металлического изделия.

Причины образования шлаковых включений

На появление шлаковых включений влияют следующие факторы:

1. Непрофессионализм сварщика. Зачастую новички делают ошибки при работе со сварочным аппаратом, а именно выбирают не ту скорость, беспричинно изменяют длину дуги и угол наклона электрода и флюса. Неравномерное перемещение инструмента также является причиной образования шлаковых включений.
2. Некачественное зачищение кромки.
3. Использование электрода низкого качества. При этом процесс плавления происходит неравномерно, а частицы покрытия электрода попадают в сварочную ванну.
4. Силы поверхностного натяжения шлака имеют высокие показатели, что создает препятствие для его выхода наружу. Это происходит за счет того, что в поверхностном слое шлака имеется повышенное содержание оксида кальция, магния и алюминия, приводящее к повышению поверхностного натяжения, при котором увеличиваются силы сцепления между поверхностными частицами шлака.
5. Одна из причин отсутствия возможности выхода шлака за пределы сварочной ванны является быстрое застывание металла.
6. Эксплуатация электродов и флюса из тугоплавких металлов и большого удельного веса.
7. Малые показатели раскисления металла. Раскисление – процесс удаления растворённого кислорода из металлических сплавов, содержащие железо. Как правило, кислород является разрушителем механических свойств металла.
8. Наличие на изделии остатков промышленных отходов, ржавчины, масел может замедлить или ухудшить процесс нагревания и плавления в сварочной ванне.

Почему шлак при сварке необходимо удалять

Оставшийся на поверхности металлического изделия шлак может препятствовать проверке качественности полученного шва. Сварочный процесс деталей большего объема предполагает накладывание нескольких слоев, поэтому наличие шлаковых включений может привести к некачественному соединению и трудоёмкому исправлению таких дефектов шва. Также шлаковые включения могут гасить дугу.

Состоящие из оксидов, шлаковые включения имеют пористость. Они способны снизить прочность металла и всей конструкции за счет наличия хрупкости и отсутствия прочных связей.

Присутствие на поверхности основного материала шлака может препятствовать дальнейшей обработке изделия. Это может быть как шлифовка, так и нанесение защитного антикоррозийного покрытия.

Оксиды шлака могут взаимодействовать с составляющими компонентами металлического изделия в процессе использования, в частности, с железом. Данный процесс предполагает полное разрушение конструкции.

Как отличить металл от шлака

Проблему со шлаком можно решить если знать как с этим бороться. В основном причины когда появляется много шлака при сварке очень похожи.

Хотите отличать шлак от металла при сварке и управлять тем как будет выглядеть ваш сварочный шов. Читаем это краткое мини руководство как это можно сделать быстро и без лишних усилий.

Как правило сильно шлакуют электроды с рутиловым покрытием и лучше применить основное.

Чтоб качественно получалась сварка вам нужно просто различать металл и шлак.

При сварке когда мы варим смотря через защитную маску на сварочную ванну мы пытаемся отличить шлак и металл, но не знаем на что нужно обращать внимание.

Первое что нужно сделать это поймать ту границу которая разделяет металл и шлак и если вы ее поймаете вы сможете понять что шлак и металл остывает по разному промо во время сварки. Я встречал сварщика который был с опытом, но создавалось такое впечатление что он не отличает шлак в сварочной ванне.

Для того чтоб увидеть границу шлака в сварочной ванне следуйте пошаговым инструкциям.

Пошаговые действия как отличить металл от шлака.

Что потребуется:

• Сварочный аппарат
• Качественные электроды диаметром 4 мм
• Обычный кусок металлической трубы диаметром примерно от 50 мм — 200 мм(будем на ней тренироваться)
• Молоток для отбивания шлака или секач(Острый молоток).
• Соблюдение пожарной безопасности.

Порядок действий:

• Включаем сварочный аппарат и выставляем сварочный ток на 105 ампер
• Электрод в держак и выбираем правильный угол электрода по отношению к шву
• Начинаем варить и при этом совершаем колебательные движения которые будут разгонять шлак и не даст проникать в корень шва.

А теперь все тоже самое только намного подробней и с фотографиями.

Вот мой сварочный аппарат.

Сварочный аппарат инверторный

Мой сварочный аппарат на 250 Ампер

Электроды у меня к сожалению впитали много влаги, но варят отлично и шлак отделяется легко.

Электроды мр 3 впитали много влаги, но варят отлично.

Кусок трубы

Как говорилось ранее выставляем ток в 105 Ампер. Трубу ложим горизонтально. Держим электрод под углом как на фото. Сделал фото с двух сторон чтоб было понятно.

Держим электрод под углом для того чтоб улучшить видимость металла и шлака

Наклон электрода для того чтоб выдувал шлак который нам пытается помешать варить качественно.

Зачем вообще выдерживать какой то угол спросите вы. Да все просто нужно же нам получить качественные швы. Когда электрод горит под углом дуга как бы выдувает металл из электрода и этим нужно пользоваться так как вместе с металлом можно и сдуть шлак который нам мешает. Регулируя длину дуги можно увидеть шлак и металл. Попробуйте сперва поиграть с длинной дуги. То есть  зажгли дугу и ведем горящий электрод по нашей трубе и пытаемся слегка отдалить дугу — это будет длинная дуга и приближаем — это будет короткая дуга. И так вот играем  и ведем дугу до тех пор пока не начнете понимать где металл, а где шлак. Поверьте как только вы увидели что металл и шлак начали отличаться можно приступать к следующему пункту. 

Теперь будем выполнять движения электрода при сварке шва чтоб отличить шлак и металл во время реальной сварки.

Выполняем движения в порядке таком. Б — В — А

Если у вас до сих пор не получается отличить металл и шлак делаем следующее.

Пробуем сменить силу тока как правило если шлакует нужно тока добавить ампер на 10. Если и это не помогло и электроды все равно шлакуют причина может быть в самом металле или качество электродов низкое. Если шлак пениться и возникает много пор попробуйте зачистить металл или вовсе его сменить. Если и это не помогло тогда возможно что не правильно подключены провода и у вас сейчас другая полярность вместо плюса минус — это кстати влияет на то что будет больше и быстрей нагреваться металл или электрод. Сказал бы что могут быть виноваты кривые руки, но это не так. Немного тренировки и все получится.

Сделал несколько фото металла и шлака и то что у меня получилось.

Отбил шлак на половину

Вот как отличается металл от шлака

Немного тренировки и метод который описан выше и все получится. Еще я подобрал видео ролики которые вам помогут понять и увидеть как же все таки очень сильно отличается металл и шлак. А да чуть не забыл выбирайте светофильтр на маске средний с-4 если хамелеон то еще лучше поиграйте с ним когда будете пытаться увидеть шлак и металл это помогает в 20% случаев увидеть металл в шлаке.

Думаю теперь осталось дело за тренировкой так как у вас в запасе теперь кучу теории.

 

   

• Зазоры при сварке листового металла

  Размер зазора варьируется от 0 мм до 12 мм по ГОСТ 5264-80. Как мы знаем на формирование шва влияет толщина металла, форма разделки кромок, используемой подкладки. Подкладка бывает съемная и…

• Аппарат для сварки нержавейки
  Рассмотрю самые доступные в обыденной жизни средства сварки нержавеющей стали. Наверное на первое место можно отнести ручную дуговую, по другому сокращенно ММА. На второе место можно поставить полуавтоматическую MAG/MIG в…

• Копчение рыбы по Госту

  Здесь я постарался собрать наиболее популярные госты которые иногда требуются при возникновении определенных вопросов по копчению рыбы. ГОСТ 7447-2015 Рыба горячего копчения. Технические условия ГОСТ 1551-93 Рыба вяленая. Технические условия…

• Стропилы крыши старого сруба

  Разбирали старый дом и там была вот такая стропильная система. Сейчас строим и есть фото быстро возводимого здания из обрезных досок и там конструкция и схема сборки стропил совсем другая.…

Шлак (сварка) — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 25 июня 2016; проверки требуют 9 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 25 июня 2016; проверки требуют 9 правок. Шлак, полученный при дуговой сварке

Сварочный шлак — стекловидный материал, получаемый как побочный продукт, выделяемый при процессах дуговой сварки, особенно экранированной дуговой сварки металла (также известной как ручная дуговая сварка), при сварке под флюсом и порошковой дуговой сварке. Шлак образуется, когда поток сплошного защитного материала, используемого в процессе сварки, плавится в верхней части зоны сварного шва. Сварочный шлак — это застывшая часть оставшегося флюса, охлажденного после сварки^[1].

Специально подобранные сварочные шлаки могут выполнять задачу связывания в расплавленном металле вредных примесей.

Сварочный флюс представляет собой сочетание карбонатных и силикатных материалов, используемых в процессе сварки для защиты сварки от атмосферных газов. Когда нагрев в зоне сварки достигает флюса, флюс расплавляется. Выделяемые газы предотвращают окисление металла.

Расплавленный флюс покрывает расплавленный металл в зоне сварки. Материалы подобраны так, что плотность расплавленного флюса / шлака ниже, чем у свариваемого металла, флюс всплывает на поверхность сварочного расплава и застывает при охлаждении.

Шлак, укрывая место сварки, уменьшает скорость охлаждения металла.

Процесс дуговой сварки с флюсом, показано выделение шлака

Сварочные шлаки состоят из кислых окислов: SiO2, Р2O5, В2O3 и основных: FeO, MnO, N1O, CaO, BaO, MgO, Na2O3, CuaO, K2O и др.

Включения[править | править код]

Погружной процесс дуговой сварки с выделением шлака

Шлак может взаимодействовать с затвердевшим металлом, если по разным причинам он не всплывет на поверхность расплавленного металла. Полученные шлаковые включения являются дефектом. Включения видны на поверхности металла после его очистки. Включения могут быть полностью в металле, для их удалений необходимо металл сверлить и вновь сваривать.

Процесс электрошлаковой сварки

Сварочные процессы с использованием флюса и образованием шлака:

• Дуговая сварка покрытым электродом, известная как РДС (SMAW)
• Дуговая сварка под флюсом, известная FCAW или FC
• Электрошлаковая сварка

Шлак — это отработанный материал. Удаление шлака необходимо по четырем причинам:

• возможность проверить качество сварного шва;
• эстетичность или внешний вид;
• если проводится второй проход сварки поверх первой;
• для того, чтобы очистить поверхность для покрытия краской или маслом.

Удаление шлака обычно выполняется с помощью ручного или электроинструмента. Шлак можно отколоть молотом с острым наконечником на одном конце. Электрические инструменты — углошлифовальная машина УШМ (болгарка с дисками или проволочной щеткой).

Сварочный шлак как причина возникновения сварочных включений

Главный побочный эффект от дуговой сварки – это сварочный шлак. Он представляет собой побочный материал неметаллического происхождения, который состоит либо из расплавленного электронного покрытия плавящегося электрода (при ручной дуговой сварке, в том числе при сварке инвертором) либо из расплавленного сварочного флюса (автоматическая сварка под флюсом).

Этот материал является побочным, потому что после непосредственного соединения он подлежит удалению. В случае, когда по каким-то причинам он начинает контактировать с затвердевающей деталью и становится уже частью полученного шва – это является серьезным дефектом. Такой результат называется шлаковыми включениями. Они визуально видны на поверхности изделия. Удалить шлаковые включения, когда они уже полностью находятся в затвердевшей детали можно только путем сверления, чтобы потом сварить его заново.

Главная причина возникновения шлаковых включений – это ситуация, когда небольшой объем металла слишком быстро застывает, в результате чего весь шлак не успевает «выйти» за пределы области сварочной ванны. При наличии этого дефекта эксплуатация соединения по назначению будет невозможна.

Шлаковые включения могут быть макроскопические и микроскопические. Первые появляются в случае плохой зачистки кромок либо вообще её отсутствия. Они представляют собой сферический материал, с удлиненными хвостами. Избежать их появление можно путем тщательного очищения кромок соединяемых деталей. Микроскопические включения могут возникнуть в процессе возникновения химических реакций в процессе сварки, когда металл кристаллизуется.

Полное устранение такого производственного брака невозможно, при незначительных шлаковых включениях соединение может быть признано качественным. Существуют определенные условия и признаки, при которых устанавливается допустимое значение наличия такого вида брака на изделии. Такие допустимости устанавливаются в зависимости от количества, расположения и размера дефектного шва; от процентного соотношения площади всего брака к площади наплавленного металла на изделии; от удельного веса наплавленного металла.

Причины, по которым дефект необходимо удалять после работы

1. При удалении шлака изделие визуальным выглядит лучше.
2. Когда производится много слоёв.
3. Часто изделие необходимо покрывать сверху, например, краской.
4. Чтобы проверить насколько качественно выполнен шов.

Основные причины появления шлаковых включений.

1. Быстрое застывание металла небольших объемов, в результате чего шлак не успевает выйти за границы сварочной ванны.
2. Применение электродов и флюса большого удельного веса и/или из тугоплавких материалов.
3. Малые показатели раскисления металла. Раскисление подразумевает процесс исключения из уже мягкого металла молекул кислорода. Кислород для него является вредной составляющей, которая ухудшает качество.
4. Высокие показатели силы поверхностного натяжения шлака. При этом, он не всплывает на поверхность.
5. Плохо зачищены кромки деталей или валики шва.
6. Низкое качество электрода, а точнее его покрытия, плавление которого осуществляется неравномерно, его частицы попадают в сварочную ванну.
7. Не соблюдение правил и техники и режимов соединения деталей (выбор неподходящей скорости, угла наклона электрода), изменение длины дуги без причины.
8. Непрофессионализм сварщика. Если вам нужно качественное изделие, лучше привлечь к этому нелегкому делу специалиста в этой области. Если вы хотите сделать все сами, то прежде чем браться за ответственную сложную работу, нужно наработать практику с несложными соединениями.

Так выглядит сварочный шлак после удаления со шва

Профессиональные сварщики умеют сразу же отличить шлак от металла при сварке и «выгонять» его в процессе работы, однако, у каждого свои советы, как это сделать. Некоторые утверждают, что лучше использовать новые электроды, в которых покрытие более темное, а металл красного оттенка (это не касается рутиловых электродов), другие говорят, что металл более жидкий, а шлак вязкий. На его вязкость влияет температура.

Чтобы шлак не закрывал сварочную ванну, необходимо регулировать положение электрода. Положение должно быть таким, чтобы направление газа от испарения покрытия электрода выдувало данный дефект на поверхность шва. Сварщику ни в коем случае нельзя оставлять его в сварочной ванне. Сварочный шлак должен оперативно поддаться процессу кристаллизации и без особых усилий удаляться.

Попадание шлака в готовое соединение бывает неизбежно, такой дефект если не невозможно устранить, то зачастую очень сложно. Именно поэтому существуют допустимые нормы наличия «лишних» включений в уже сваренном изделии. Например, в межгосударственном стандарте касательно строительных стальных конструкций (введен в действие в 2001 году). В приложении к этому документу предусмотрены требования к качеству сварных соединений, допустимые дефекты. Требования в части шлаковых включений указаны в таблице ниже.

Длинные дефекты	He допускаются
Короткие дефекты:
стыковой шов	h ≤ 0,2 S	h ≤ 0,25 S	h ≤ 0,3 S
угловой шов	h ≤ 0,2 K	h ≤ 0,25 K	h ≤ 0,3 K
Максимальный размер включения	2 мм	3 мм	4 мм

Таким образом, чтобы обеспечить правильное появление шлака на поверхности сварочного шва, необходимо знать, как его отличить от металла. В случае, если заметно, что шлак остается в сварочной ванне и не выходит наверх, нужно изменить угол наклона электрода. Перед процессом соединения необходимо позаботиться о надлежащем состоянии кромок, а также о правильном выборе режимов и параметров. Электроды нужно выбирать высокого качества, тогда и сварной шов будет качественный. Если соблюсти все условия, тогда шлак будет не вязкий, низкого удельного веса, с малым поверхностным натяжением. Только в этом случае, шлаковые соединения будут взаимодействовать с деталью, увеличивая его показатели раскисления, удаляя кислород. И только тогда сварочный шлак будет легко выходить на поверхность шва. Здесь не обойтись без профессионализма сварщика, выполняющего работу. Он должен уметь отличить шлак от металла при сварке, знать, почему вообще он появляется. Только опытный специалист сумеет сделать качественное и прочное соединение.

[Всего голосов: 3    Средний: 4/5]

причины, как отличить его от металла, удаление и очищение

Соединение металлических деталей в цельные конструкции часто осуществляется с помощью дуговой сварки. Это довольно эффективная и простая технология сваривания, но основным побочным эффектом ее является сварочный шлак.

Что такое шлаковые включения

Сварочный шлак — это побочный стеклообразный материал, образующийся из расплавленного покрытия электрода или сварочного флюса. Наличие шлаковых включений считается весьма серьезным дефектом, который способен понизить качество сварного соединения и всей конструкции.

Все возникающие в процессе сварке на металлической поверхности шлаковые включения разделяют на два вида:

• макроскопические. Образуются при недостаточной зачистке свариваемых кромок или же при их отсутствии;
• микроскопические. Как правило возникают вследствие возникающих при сваривании и кристаллизации металла химических реакций.

Негативное воздействие на механические характеристики металлического изделия оказывают обе разновидности включений.

Причины, по которым шлаковые включения образуются

Довольно часто только осваивающие сварочные технологии специалисты задаются вопросом почему много шлака при сварке образуется на соединительных стыках. Появление таких включений обусловлено разными факторами:

• металл быстрее обычного остывает и шлак попросту не успевает выйти за пределы сварочной ванны;
• низкое качество электродов, используемых при сварке. При этом неравномерно происходит плавление и в сварочную ванну попадают частички электрода;
• при низких значениях раскисления металла образуется много шлака при сварке. Это процесс, при котором из уже мягкого металла устраняются молекул кислорода. Они ухудшают механические свойства металла и разрушают его структуру;
• некачественная подготовка и зачистка от грязи, ржавчины и масел свариваемых кромок;
• высокие значения поверхностного натяжения шлака препятствуют всплытию его на поверхность;
• применение флюса или электродов из тугоплавких металлов и с большим удельным весом;
• не соблюдении режимов и технологии сварки, например, неправильно подобранный угол наклона или же неподходящая скорость перемещение электрода.

Чтобы осуществлялась сварка без шлака или же с минимальным его количеством, желательно обратиться за помощью к опытным сварщикам. Если вы хотите самостоятельно сваривать, то следует научиться сваривать самые простые элементы и только потом приступать к более сложным.

Как шлак отличить от металла

С разными проблемами и вопросами при создании металлоизделий посредством сваривания сталкиваются сварщики, особенно новички. Например, многие затрудняются как отличить шлак от металла при сварке.

В действительности отличить металл и шлаковые включения несложно. Для этого следует обратить внимание на следующие факторы:

• цвет. Под воздействием высокой температуры металл при сваривании расплавляется, приобретая при этом красноватый оттенок. При остывании цвет покрасневшего металла темнеет. Совершенно иначе ведет себя шлак. Он непосредственно в процессе сваривания имеет темный цвет, а при остывании становится светлее;
• скорость остывания. Металл в отличии от шлака застывает намного быстрее;
• структура остывшего металлического сплава более плотная, а шлаковые включения являют собой рыхлую корочку;
• текучесть. Металл при расплавлении более жидкий, что способствует большей его подвижности. В процессе сваривания несложно увидеть, как он закипает. Шлак более тягучий и хуже прогревается.

Отличить шлак от металла при сварке можно непосредственно в момент, когда он появляется в сварочной ванне. Если проследить как расплавляется металл, то можно увидеть возникновение яркого света под кончиком электрода, а за его очертаниями видны четкие контуры стыкового соединения и самой сварочной ванны. Металл определяется по светлому оттенку, шлак — по темному.

Почему шлак нужно удалять

Шлаковые включения в основном состоят из оксидов за счет пористой структуры существенно понижают прочностные свойства металла. При эксплуатации сварной конструкции оксиды из шлака способны вступать с железом в химическую реакцию, что приводит к ее разрушению. Поэтому сразу после остывания, когда шлак становится черным его необходимо удалять.

На начальном этапе сварки образовавшийся над ванной шлак с окислами защищает металл от быстрого охлаждения. Поскольку намного медленнее понижается температура металла, при удалении шлака после сварки швы получаются более ровными и однородными.

Есть и другие причины, по которым рекомендовано удалять после сваривания деталей образовавшийся на стыках шлак:

• намного легче проверить качество сварного соединения, когда на нем отсутствуют шлаковые включения;
• нередко на готовые изделия наносят лакокрасочные покрытия, а наличие шлаковых вкраплений существенно ухудшает внешний вид конструкций;
• при необходимости выполнить шок в несколько слоев сперва необходимо удалить шлак и только после этого создавать следующий слой.

Обратите внимание! Если не удалить сварочный шлак, применение готового изделия может быть невозможным из-за присутствующих дефектов в виде волчков и неметаллических включений. Особенно важно это для конструкций, которые при эксплуатации будут подвергаться высоким внешним нагрузкам.

Как минимизировать шлаковые включения при сваривании металлов

Многих начинающих мастеров беспокоят вопросы «почему много шлака при сварке инвертором». Как правило такие проблемы наблюдаются при сварке, когда элементы находятся в нижнем положении. В случаях, когда деталь расположена под уклоном, то шлак стекает намного быстрее чем жидкая металлическая смесь из сварочной ванны. В связи с тем, что шлак не успел выйти наружу, он остается в сварочном шве.

Также шлаковые образования появляются при чрезмерно больших зазорах или при недостаточном токе в отношении к толщине металла. Намного реже проблемы со шлаком возникают при создании вертикальных швов, при этом шов остается сверху, а шлак стекает вниз.

Некоторые профессиональные сварщики советуют ставить заготовку под уклоном и варить сверху вниз, другие предлагают использовать для сварки электроды без шлака с темным покрытием.

Чтобы внутрь сварочной ванны не попадали частички шлаков, следует координировать направление электрода. Располагать его нужно таким образом, чтобы при испарении электродного покрытия поток газа такой дефект «выдувало» на внешнюю поверхность соединительного стыка. Оставлять шлак в сварочной ванне нельзя. Он быстро должен кристаллизироваться, что позволит удалить его без особых усилий.

Как избавиться от шлака

Чтобы при сваривании избавиться от шлака, можно попытаться увеличить дугу. Это предотвратит затекание шлаковых образований под сварочную ванну.

Изменением полярности тока при сварке инвертором и движением от минуса к плюсу электродом можно предотвратить накопление шлака в шве. Нельзя на одном месте слишком долго задерживаться, перемещать дугу необходимо быстро и равномерно.

Если габариты изделия позволяют, можно попытаться обратно «загнать» шлак, меняя угол наклона детали. Меньше шлака дает инверторная сварка на обратных токах. Такой аппарат лучше всего использовать начинающим сварщикам, поскольку они предотвращают залипание электрода и в разы упрощают сварочный процесс.

Интересное видео

Как отличить шлак от металла при сварке

Как отличить шлак от металла? — Справочник сварщика

www.vse-o-svarke.org

Сварочный шлак как предпосылка возникновения шлаковых включений

Главный побочный эффект от дуговой сварки – это сварочный шлак. Он представляет собой побочный материал неметаллического происхождения, который состоит либо из расплавленного электронного покрытия плавящегося электрода (при ручной дуговой сварке, в том числе при сварке инвертором) либо из расплавленного сварочного флюса (автоматическая сварка под флюсом).

Этот материал является побочным, потому что после непосредственного соединения он подлежит удалению. В случае, когда по каким-то причинам он начинает контактировать с затвердевающей деталью и становится уже частью полученного шва – это является серьезным дефектом. Такой результат называется шлаковыми включениями. Они визуально видны на поверхности изделия. Удалить шлаковые включения, когда они уже полностью находятся в затвердевшей детали можно только путем сверления, чтобы потом сварить его заново.

Главная причина возникновения шлаковых включений – это ситуация, когда небольшой объем металла слишком быстро застывает, в результате чего весь шлак не успевает «выйти» за пределы области сварочной ванны. При наличии этого дефекта эксплуатация соединения по назначению будет невозможна.

Шлаковые включения могут быть макроскопические и микроскопические. Первые появляются в случае плохой зачистки кромок либо вообще её отсутствия. Они представляют собой сферический материал, с удлиненными хвостами. Избежать их появление можно путем тщательного очищения кромок соединяемых деталей. Микроскопические включения могут возникнуть в процессе возникновения химических реакций в процессе сварки, когда металл кристаллизуется.

Полное устранение такого производственного брака невозможно, при незначительных шлаковых включениях соединение может быть признано качественным. Существуют определенные условия и признаки, при которых устанавливается допустимое значение наличия такого вида брака на изделии. Такие допустимости устанавливаются в зависимости от количества, расположения и размера дефектного шва; от процентного соотношения площади всего брака к площади наплавленного металла на изделии; от удельного веса наплавленного металла.

Причины, по которым дефект необходимо удалять после работы

1. При удалении шлака изделие визуальным выглядит лучше.
2. Когда производится много слоёв.
3. Часто изделие необходимо покрывать сверху, например, краской.
4. Чтобы проверить насколько качественно выполнен шов.

Основные причины появления шлаковых включений.

1. Быстрое застывание металла небольших объемов, в результате чего шлак не успевает выйти за границы сварочной ванны.
2. Применение электродов и флюса большого удельного веса и/или из тугоплавких материалов.
3. Малые показатели раскисления металла. Раскисление подразумевает процесс исключения из уже мягкого металла молекул кислорода. Кислород для него является вредной составляющей, которая ухудшает качество.
4. Высокие показатели силы поверхностного натяжения шлака. При этом, он не всплывает на поверхность.
5. Плохо зачищены кромки деталей или валики шва.
6. Низкое качество электрода, а точнее его покрытия, плавление которого осуществляется неравномерно, его частицы попадают в сварочную ванну.
7. Не соблюдение правил и техники и режимов соединения деталей (выбор неподходящей скорости, угла наклона электрода), изменение длины дуги без причины.
8. Непрофессионализм сварщика. Если вам нужно качественное изделие, лучше привлечь к этому нелегкому делу специалиста в этой области. Если вы хотите сделать все сами, то прежде чем браться за ответственную сложную работу, нужно наработать практику с несложными соединениями.

Так выглядит сварочный шлак после удаления со шва

Профессиональные сварщики умеют сразу же отличить шлак от металла при сварке и «выгонять» его в процессе работы, однако, у каждого свои советы, как это сделать. Некоторые утверждают, что лучше использовать новые электроды, в которых покрытие более темное, а металл красного оттенка (это не касается рутиловых электродов), другие говорят, что металл более жидкий, а шлак вязкий. На его вязкость влияет температура.

Чтобы шлак не закрывал сварочную ванну, необходимо регулировать положение электрода. Положение должно быть таким, чтобы направление газа от испарения покрытия электрода выдувало данный дефект на поверхность шва. Сварщику ни в коем случае нельзя оставлять его в сварочной ванне. Сварочный шлак должен оперативно поддаться процессу кристаллизации и без особых усилий удаляться.

Попадание шлака в готовое соединение бывает неизбежно, такой дефект если не невозможно устранить, то зачастую очень сложно. Именно поэтому существуют допустимые нормы наличия «лишних» включений в уже сваренном изделии. Например, в межгосударственном стандарте касательно строительных стальных конструкций (введен в действие в 2001 году). В приложении к этому документу предусмотрены требования к качеству сварных соединений, допустимые дефекты. Требования в части шлаковых включений указаны в таблице ниже.

Сварщики-новички сталкиваются с множеством проблем и вопросов, возникающих в процессе. Так, на первых этапах многим сложно отличить шлак от металла, и то, как выгонять этот шлак во время сварки. В этой статье мы расскажем о том, как это сделать и что нужно для того чтобы сварочный шов получился качественным. Главным отличием плавящегося металла от шлака, во время сварки, является его текучесть. Металл является более жидким и подвижным, а в процессе самой сварки отчетливо видно, как он закипает в сварочной ванне. В свою очередь, шлак является более тягучим и имеет более темный оттенок. Часто возникают ситуации, когда шлак наплывает на сварочную ванну. В такой ситуации сварщику практически ничего не видно, и чтобы избежать это, ему приходится наклонять электрод таким образом, чтобы струя газа (которая испаряется из обмазки) выдувала шлак обратно на сварочный шов. После этого, сварочная ванна вновь открывается и место сварки становится отчетливо видно. Проводя аналогию, можно привести пример тазика с мыльной водой. Чтобы увидеть воду через пенку, её необходимо сдуть и только тогда вам откроется вид на воду, и всё содержимое в ней. Таким образом, начинающему сварщику всегда необходимо держать в голове одно правило – шлак ни в коем случае не должен сбегать в сварочную ванну, и тогда качество сварочных швов станет на порядок лучше.

Длинные дефекты	He допускаются
Короткие дефекты:
стыковой шов	h ≤ 0,2 S	h ≤ 0,25 S	h ≤ 0,3 S
угловой шов	h ≤ 0,2 K	h ≤ 0,25 K	h ≤ 0,3 K
Максимальный размер включения	2 мм	3 мм	4 мм

Таким образом, чтобы обеспечить правильное появление шлака на поверхности сварочного шва, необходимо знать, как его отличить от металла. В случае, если заметно, что шлак остается в сварочной ванне и не выходит наверх, нужно изменить угол наклона электрода. Перед процессом соединения необходимо позаботиться о надлежащем состоянии кромок, а также о правильном выборе режимов и параметров. Электроды нужно выбирать высокого качества, тогда и сварной шов будет качественный. Если соблюсти все условия, тогда шлак будет не вязкий, низкого удельного веса, с малым поверхностным натяжением. Только в этом случае, шлаковые соединения будут взаимодействовать с деталью, увеличивая его показатели раскисления, удаляя кислород. И только тогда сварочный шлак будет легко выходить на поверхность шва. Здесь не обойтись без профессионализма сварщика, выполняющего работу. Он должен уметь отличить шлак от металла при сварке, знать, почему вообще он появляется. Только опытный специалист сумеет сделать качественное и прочное соединение.