Цей матеріал є побічним, тому що після безпосереднього з’єднання він підлягає видаленню. У разі, коли з якихось причин він починає контактувати з деталлю, що твердіє, і стає вже частиною отриманого шва-це є серйозним дефектом. Такий результат називається шлаковими включеннями. Вони візуально видно на поверхні виробу. Видалити шлакові включення, коли вони вже повністю знаходяться в затверділій деталі можна тільки шляхом свердління, щоб потім зварити його наново.
Головна причина виникнення шлакових включень-це ситуація, коли невеликий об’єм металу занадто швидко застигає, внаслідок чого увесь шлак не устигає “вийти” за межі області зварювальної ванни. За наявності цього дефекту експлуатація з’єднання за призначенням буде неможлива.
Шлакові включення можуть бути макроскопічні і мікроскопічні. Перші з’являються у разі поганої зачистки кромок або взагалі її відсутності. Вони є сферичним матеріалом, з подовженими хвостами. Уникнути їх поява можна шляхом ретельного очищення кромок деталей, що сполучаються. Мікроскопічні включення можуть виникнути в процесі виникнення хімічних реакцій в процесі зварювання, коли метал кристалізується.
Повне усунення такого виробничого браку неможливе, при незначних шлакових включеннях з’єднання може бути визнане якісним. Існують певні умови і ознаки, при яких встановлюється допустиме значення наявності такого виду браку на виробі. Такі допустимості встановлюються залежно від кількості, розташування і розміру дефектного шва; від процентного співвідношення площі усього браку до площі наплавленого металу на виробі; від питомої ваги наплавленого металу.
Причини, по яких дефект необхідно видаляти після роботи
- При видаленні шлаку виріб візуальним виглядає краще.
- Коли робиться багато шарів.
- Часто виріб необхідно покривати згори, наприклад, фарбою.
- Щоб перевірити наскільки якісно виконаний шов.
Головні причини появи шлакових включень.
- Швидке застигання металу невеликих об’ємів, внаслідок чого шлак не устигає вийти за межі зварювальної ванни.
- Застосування електродів і флюсу великої питомої ваги і/або з тугоплавких матеріалів.
- Малі показники розкислювання металу. Розкислювання має на увазі процес виключення із вже м’якого металу молекул кисню. Кисень для нього є шкідливою складовою, яка погіршує якість.
- Високі показники сили поверхневого натягнення шлаку. При цьому, він не спливає на поверхню.
- Погано зачищені кромки деталей або валики шва.
- Низька якість електроду, а точніше її покриття, плавлення якого здійснюється нерівномірно, його частки потрапляють в зварювальну ванну.
- Не дотримання правил і техніки і режимів з’єднання деталей (вибір непідходящої швидкості, кута нахилу електроду), зміна довжини дуги без причини.
- Непрофесіоналізм зварювальника. Якщо вам потрібний якісний виріб, краще притягнути до цієї нелегкої справи фахівця в цій області. Якщо ви хочете зробити усе самі, то перш ніж братися до відповідальної складної роботи, треба напрацювати практику з нескладними з’єднаннями.
Так виглядає зварювальний шлак після видалення зі шва
Професійні зварювальники уміють відразу ж відрізнити шлак від металу при зварюванні і “виганяти” його в процесі роботи, проте, у кожного свої ради, як це зробити. Деякі стверджують, що краще використати нові електроди, в яких покриття темніше, а метал червоного відтінку (це не торкається рутилових електродів), інші говорять, що метал рідший, а шлак в’язкий. На його в’язкість впливає температура.
Щоб шлак не закривав зварювальну ванну, необхідно регулювати положення електроду. Положення має бути таким, щоб напрям газу від випару покриття електроду видував цей дефект на поверхню шва. Зварювальникові ні в якому разі не можна залишати його в зварювальній ванні. Зварювальний шлак повинен оперативно піддатися процесу кристалізації і без особливих зусиль віддалятися.
Попадання шлаку в готове з’єднання буває неминуче, такий дефект якщо не неможливо усунути, то частенько дуже складно. Саме тому існують допустимі норми наявності “зайвих” включень у вже звареному виробі. Наприклад, в міждержавному стандарті стосовно будівельних сталевих конструкцій (введений в дію в2001 році). У додатку до цього документу передбачені вимоги до якості зварних з’єднань, допустимі дефекти. Вимоги в частині шлакових включень вказані в таблиці нижче.
Так, щоб забезпечити правильну появу шлаку на поверхні зварювального шва, необхідно знати, як його відрізнити від металу. У разі, якщо помітно, що шлак залишається в зварювальній ванні і не виходить вгору, треба змінити кут нахилу електроду. Перед процесом з’єднання необхідно потурбуватися про належний стан кромок, а також про правильний вибір режимів і параметрів. Електроди треба вибирати високої якості, тоді і зварний шов буде якісний. Якщо дотриматися усіх умов, тоді шлак буде не в’язкий, низької питомої ваги, з малим поверхневим натягненням. Тільки в цьому випадку, шлакові з’єднання взаємодіятимуть з деталлю, збільшуючи його показники розкислювання, видаляючи кисень. І тільки тоді зварювальний шлак легко виходитиме на поверхню шва. Тут не обійтися без професіоналізму зварювальника, що виконує роботу. Він повинен уміти відрізнити шлак від металу при зварюванні, знать, чому взагалі він з’являється. Тільки досвідчений фахівець зуміє зробити якісне і міцне з’єднання.