Высота разделки
Высота разделки — это нескопленная прямая разделка на нижней кромке шва. Она служит барьером для тепла и сварочной ванны и предотвращает прожог корня. Высота разделки определяет проплавление и, следовательно, прочность и вязкость шва.
Физико-химический механизм действия
При V-образной разделке или подобной форме кромок лист скашивают по верхней кромке, но по нижней кромке остаётся прямой притупление. Это притупление имеет определённую высоту — высоту притупления. При сварке дуга расплавляет материал. Притупление действует как заданная остаточная толщина стенки в корне шва. Жидкая сварочная ванна проникает в разделку и должна полностью расплавить притупление, чтобы получить проплавленный корень. Если притупление слишком тонкое, ванна прожжёт обратную сторону. Если притупление слишком толстое, корень не проплавляется полностью и остаётся нерасплавленный остаток, который действует как дефект сплавления. Тепловложение и теплоотвод играют роль: притупление запасает тепло и отводит его. При слишком быстром охлаждении в зоне притупления может образоваться мартенсит.
Металлургическая значимость и риски при сварке
Слишком малая высота притупления ведёт к прожогу, провисанию корня, неконтролируемым потерям сварочной ванны и возможной пористости корня. Слишком большая высота притупления вызывает дефекты сплавления в корне, недостаточное проплавление, концентрацию напряжений, снижение несущей способности и зарождение трещин. Высота притупления косвенно влияет на поведение зоны корня при охлаждении: толстое притупление отводит тепло быстрее и может привести к быстрому охлаждению с образованием мартенсита, особенно у высокопрочных сталей. Из-за этого снижается вязкость и возрастает опасность холодных трещин или трещин от водорода. Возможны также горячие трещины, если притупление не расплавляется как следует и ванна затвердевает под напряжением.
Практика в мастерской и указания к действию
Высоту притупления нужно выбирать в зависимости от толщины листа и способа сварки. Обычные ориентиры: при толщине листа до 8 mm: от 1 до 1,5 mm. При 8 до 15 mm: от 1,5 до 2,5 mm. Свыше 15 mm: от 2 до 3 mm. При TIG-сварке скорее меньше, при MAG-сварке немного больше. Перед сваркой проверь высоту притупления шаблоном или штангенциркулем по всей длине шва — она должна быть равномерной. Если притупление слишком большое, можно доработать разделку (уменьшить притупление) или скорректировать параметры сварки: повысить силу тока или применить специальную технику корня. Если притупление слишком малое, помогает подварка с обратной стороны или подкладка корня керамической или медной подкладкой. Практическое правило: выбирай высоту притупления так, чтобы при имеющихся параметрах сварки получить надёжное проплавление без прожога — обычно около 1 до 2 mm в зависимости от тепловложения.