Скидка на подшипники из наличия!
Уже доступен
Подрез сварного шва — продольное углубление, образующееся на поверхности основного металла вдоль границы сварного шва. Это один из наиболее распространённых поверхностных дефектов при дуговой сварке. Подрез является концентратором напряжений и при динамических нагрузках существенно снижает усталостную прочность соединения, поэтому его контроль и устранение обязательны для ответственных конструкций.
Подрез — это локальное уменьшение сечения основного металла непосредственно у края сварного шва. Физически он выглядит как узкая канавка или желоб, идущий вдоль линии сплавления. Дефект образуется, когда расплавленный основной металл уходит в сварочную ванну, но заполнения этого углубления присадочным металлом не происходит.
Опасность подреза определяется его геометрией: острый, резкий переход от основного металла к шву создаёт концентрацию напряжений. При переменных и ударных нагрузках именно в этой зоне зарождаются усталостные трещины. Даже небольшой подрез глубиной 0,5 мм на конструкции, подверженной циклическому нагружению, способен стать источником усталостного разрушения при длительной эксплуатации.
По ГОСТ Р ИСО 6520-1-2012 (идентичен ISO 6520-1:2007) подрез относится к группе 5 — нарушения формы шва. Коды: 5011 — непрерывный подрез, 5012 — прерывистый подрез, 5013 — усадочная канавка (подрез со стороны корня). Настоящий стандарт действует в Российской Федерации с 2013 г. и заменил ранее применявшийся ГОСТ 30242-97.
Главная технологическая причина подреза — избыточная погонная энергия в сочетании с неправильным распределением тепла. Конкретные параметры, ведущие к подрезу:
Второй по значимости фактор — геометрия подачи тепла. Подрезы на угловых и тавровых швах чаще всего возникают при неправильном угле наклона электрода относительно вертикальной полки. Если ось электрода направлена преимущественно в сторону горизонтальной полки, вертикальная полка недогревается и подрезается.
При поперечных колебаниях электрода без достаточной задержки у краёв ванны жидкий металл стекает к центру шва, не заполняя периферийные зоны. Это особенно актуально для вертикального и потолочного положений сварки.
При сварке под флюсом (SAW) подрезы образуются преимущественно при завышенной скорости или при недостаточном смещении электрода относительно оси шва. При аргонодуговой сварке (TIG/GTAW) подрез встречается реже, но возникает при неправильном угле присадочного прутка или при нестабильных колебаниях горелки. При сварке порошковой проволокой (FCAW) повышенное газовыделение и видимость ванны затруднены, что увеличивает вероятность образования подреза.
Для измерения глубины подреза применяют универсальные шаблоны сварщика (УШС-3 и аналоги) или специализированные индикаторные глубиномеры с точностью не хуже 0,1 мм. Визуальный и измерительный контроль выполняют в соответствии с ГОСТ Р ИСО 17637-2024 (введён в действие 01.12.2024, заменил ГОСТ Р ИСО 17637-2014), который идентичен ISO 17637:2016.
Нормы допустимости подреза устанавливаются применяемым отраслевым стандартом или кодом. Базовый международный документ — ISO 5817:2023 (ГОСТ Р ИСО 5817-2021), определяющий три уровня качества: D — пониженный, C — средний, B — высокий.
Непрерывный подрез (5011) при уровне качества B не допускается согласно ISO 5817:2023. Прерывистый подрез (5012) при уровне B допускается только при глубине h ≤ 0,05t, но не более 0,5 мм, и исключительно при плавном переходе без острых канавок.
В стальных строительных конструкциях, изготавливаемых по EN 1090-2, класс исполнения EXC2 предусматривает уровень качества C по ISO 5817 для большинства дефектов. При этом для подрезов (коды 5011 и 5012) EN 1090-2 устанавливает уровень D, что является смягчённым требованием именно для этого типа дефекта относительно общего уровня C. Для классов EXC3 и EXC4 применяются уровни B и выше соответственно.
Сосуды давления по ASME BPVC Section VIII допускают глубину подреза не более 1/32 дюйма (0,8 мм) для ручной и полуавтоматической сварки при условии плавного перехода. Структурный код AWS D1.1/D1.1M:2025 устанавливает для статически нагружённых конструкций глубину подреза не более 1 мм при толщине материала до 25 мм, и не более 2 мм — при толщине 25 мм и выше. Для основных несущих элементов, поперечных к направлению растягивающего напряжения, предел снижается до 0,25 мм.
Отраслевые российские нормы (РД 153-34.1-003-01 для сварных конструкций энергетики, СП 70.13330 для строительных конструкций, стандарты на трубопроводы) устанавливают собственные пределы, как правило, не мягче уровня C по ISO 5817.
Наиболее распространённый способ исправления — механическая обработка с последующей подваркой. Порядок работ: механическая зачистка зоны подреза шлифовальным инструментом до получения плавного перехода → визуальный и измерительный контроль глубины остаточного дефекта → подварка дополнительным проходом с пониженным током (как правило, на 20–30% ниже основного режима) → повторный контроль.
При подварке необходимо обеспечить плавный угол перехода от шва к основному металлу. Резкий носок подварочного валика создаёт новый концентратор напряжений. Для угловых швов при подварке применяют положение электрода «углом назад» с задержкой у вертикальной полки.
Если глубина подреза незначительна и переход достаточно плавный, в ряде случаев допускается исправление только шлифованием до устранения концентратора напряжений. При этом толщина основного металла в зоне обработки должна оставаться в допустимых пределах. Метод применяется строго по согласованию с применяемым производственным стандартом или аттестованной технологической картой сварки (WPS).
После подварки подреза зону исправления повторно контролируют визуальным методом по ГОСТ Р ИСО 17637-2024. При необходимости дополнительно применяют капиллярный контроль по ГОСТ ISO 23277-2023 или магнитопорошковый контроль по ГОСТ ISO 17638-2018. Количество ремонтных переплавлений одного участка ограничивается требованиями конкретного применяемого стандарта (как правило, не более двух раз без специального согласования).
Подрез сварного шва — поверхностный дефект группы 5 по ГОСТ Р ИСО 6520-1-2012 (коды 5011, 5012), возникающий прежде всего при завышенном токе, высокой скорости сварки и неправильной технике ведения электрода. Несмотря на поверхностный характер, подрез является концентратором напряжений и при усталостных нагрузках снижает долговечность сварного соединения.
Нормы допустимости регламентированы ISO 5817:2023 и ГОСТ Р ИСО 5817-2021. Для большинства промышленных применений (уровень C) допустимая глубина не превышает 0,5 мм при толщине основного металла более 3 мм. При высоких требованиях (уровень B) — не более 0,05t, но не более 0,5 мм; при этом непрерывный подрез не допускается вообще.
Устранение подреза выполняют подваркой с пониженным током или механическим сглаживанием при незначительной глубине. Эффективная профилактика — строгое соблюдение аттестованной технологии сварки (WPS), оперативный контроль параметров режима и правильная техника ведения электрода.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.