Очищення зварного шва щітками має багато переваг, що ґрунтуються на практичному світовому досвіді застосування дискових джгутових щіток для зачистки зварних швів.
Комерційні
Товарний вид зварювального шва. У світі склалося певне поняття товарного виду зварного шва: клієнт хоче бачити відсутність дефектів зварювання. Шов, до якого торкалися абразивом, сприймається як спроба приховати дефекти, викликає реакцію, схожу з реакцією на перефарбований автомобіль.
Технічні
Збільшення опору втоми завдяки підвищенню корозійної стійкості. Стан поверхні після механічної або теплової обробки деталей може впливати на опір втоми з двох причин:
- Сліди інструменту для зачистки зварного шва, що залишаються на поверхні після механічної обробки, діють як концентратори напруги.
- Фізико-хімічні зміни в поверхневих шарах металу після механічної, хімічної або теплової обробки здатні суттєво впливати на опір металу втоми, як у несприятливий, так і у сприятливий бік..
Збільшення корозійної стійкості. На рисунках нижче наведено результати перебування виробу 68 годин у 3% розчині NaCl.
Візуальний огляд поверхні зразків після корозійних випробувань показав, що поверхня шва після обробки абразивом повністю покрита шаром продуктів корозії бурого кольору (іржею), що має погане зчеплення з поверхнею. Поверхня зварного шва, зачищенного дисковими щітками OSBORN, після корозійних випробувань окислена значно меншою мірою і зберігає вихідний металевий колір. Таким чином, при обробці зварного шва абразивом гальмування розчинення у процесі корозії не відбувається.
Вплив на залишкову напругу. Найбільш поширеним технологічним засобом підвищення ресурсних характеристик виробів та готових деталей під час зачищення зварних швів є поверхневе пластичне деформування (ППД) металевими дисковими щітками. Поверхнево пластичне деформування металевими дисковими щітками зміцнює шари металу і наводить в них стискаючі залишкові напруги.
На першому графіку показано розподіл залишкової напруги в поверхневому шарі вихідної пластини, обробленої дисковою щіткою OSBORN, абразивним колом і без обробки. На другому - розподіл залишкових напруг у зоні зварного шва, обробленої дисковою щіткою OSBORN, абразивним колом та без обробки.
Зниження концентраторів напруги. При механічній обробці під дією сил різання відбувається руйнування зерен металу, частина яких зрізається, частина відокремлюється відривом. Міжзеренний характер руйнування послаблює межі та призводить до появи в поверхневому шарі виривів (порожнеч) та численних прикордонних мікротріщин. До поверхневих дефектів обробки слід віднести спрямовані сліди різального інструменту поверхні деталей. Особливо небажаними є сліди абразивного інструменту через зниження опору втоми деталей. Після точення та шліфування поверхонь основний вплив на опір втоми надають випадкові ризики від ріжучого інструменту, глибина яких у 2-2,5 рази перевищує середню величину Rz. Слід обробки глибиною 0,3 мм, нанесений на поверхню полірованого зразка з титанового сплаву ВТ9, знижує межу його витривалості з σ-1=440 до σ-1 sub>=340 МПа.
Поверхневі шари визначають міцність деталі в цілому також і тому, що при основних видах напруженого стану в реальних деталях (вигин, кручення) ці шари зазнають максимальної напруги від зовнішніх навантажень. Тому зміцнення поверхні є радикальним та ефективним заходом підвищення втомної міцності деталі в цілому. Поряд із зміцненням поверхні очищення зварного шва дисковими щітками також знижує різкість перерізу.
Економічні
Економія до 30% часу зварювання. Для того, щоб вичистити в поглибленнях немає необхідності зрізати до 30% навареного матеріалу, так як дискова щітка зі спеціальним звареним джгутом легко проникає в них.
Зниження запиленості. Зменшення шкідливості виробництва, тим самим зменшується захворюваність та плинність кадрів. Знижуються витрати на виконання вимог санепідемслужб.
Оптимальний візуально-вимірювальний контроль. Всі дефекти, що виникають при зварюванні, відмінно розкриваються щіткою при зачистці зварного шва, у тому числі і тріщини через напруги. Виявивши дефект, зварювальник може відразу вирізати його і переварити шов. За відсутності можливості раціонального ВІК, (наприклад, внаслідок запилення при обробці зварних швів абразивом), виявлення відбувається вже при дефектоскопії, що автоматично означає повернення на переробку. На трубопроводах це повернення техніки на пару кілометрів.
Підсумовуючи, можна сміливо констатувати, що щітки – це найкращий інструмент для зачистки зварних швів.