Сварочные щетки

Очистка сварного шва щетками имеет много преимуществ, основанных на практическом мировом опыте применения дисковых жгутовых щеток для зачистки сварных швов.

Коммерческие

Товарный вид сварного шва. В мире сложилось определённое понятие товарного вида сварного шва: клиент хочет видеть отсутствие дефектов сварки. Шов, к которому прикасались абразивом, воспринимается, как попытка скрыть дефекты, вызывает реакцию, схожую с реакцией на перекрашенный автомобиль.

Технические

Увеличение сопротивления усталости за счет повышения коррозионной устойчивости. Состояние поверхности после механической или тепловой обработки деталей может сказываться на сопротивлении усталости по двум причинам:

  • Следы инструмента для зачистки сварного шва, остающиеся на поверхности после механической обработки, действуют как концентраторы напряжений.
  • Физико-химические изменения в поверхностных слоях металла после механической, химической или тепловой обработок способны существенно влиять на сопротивление металла усталости, как в неблагоприятную, так и в благоприятную сторону.

Повышение коррозионной устойчивости. На рисунках ниже приведены результаты пребывания изделия 68 часов в 3% растворе NaCl.

Коррозионная устойчивость после обработки сварочными щетками

Визуальный осмотр поверхности образцов после коррозионных испытаний показал, что поверхность шва после обработки абразивом полностью покрыта слоем продуктов коррозии бурого цвета (ржавчиной), имеющим плохое сцепление с поверхностью. Поверхность сварного шва, зачищенного дисковыми щетками OSBORN, после коррозионных испытаний окислена в значительно меньшей степени и сохраняет исходный металлический цвет. Таким образом, при обработке сварного шва абразивом торможения растворения в процессе коррозии не происходит.

Влияние на остаточные напряжения. Наиболее распространенным технологическим средством повышения ресурсных характеристик изделий и готовых деталей при зачистке сварных швов является поверхностное пластическое деформирование (ППД) металлическими дисковыми щетками. Поверхностно пластическое деформирование металлическими дисковыми щетками упрочняет слои металла и наводит в них сжимающие остаточные напряжения.

На первом графике показано распределение остаточных напряжений в поверхностном слое исходной пластины, обработанной дисковой щеткой OSBORN, абразивным кругом и без обработки. На втором - распределение остаточных напряжений в зоне сварного шва, обработанной дисковой щеткой OSBORN, абразивным кругом и без обработки.

Снижение концентраторов напряжения. При механической обработке под действием сил резания происходит разрушение зерен металла, часть которых срезается, а часть отделяется отрывом. Межзеренный характер разрушения ослабляет границы и приводит к появлению в поверхностном слое вырывов (пустот) и многочисленным пограничным микротрещинам. К поверхностным дефектам обработки следует отнести направленные следы режущего инструмента на поверхности деталей. Особенно нежелательны следы абразивного инструмента из-за снижения сопротивления усталости деталей. После точения и шлифования поверхностей основное влияние на сопротивление усталости оказывают случайные риски от режущего инструмента, глубина которых в 2-2,5 раза превышает среднюю величину Rz. След обработки глубиной 0,3 мм, нанесенный на поверхность полированного образца из титанового сплава ВТ9, снижает предел его выносливости с σ-1=440 до σ-1=340 МПа.

Поверхностные слои определяют прочность детали в целом также и потому, что при основных видах напряженного состояния в реальных деталях (изгиб, кручение) эти слои испытывают максимальное напряжение от внешних нагрузок. Поэтому упрочнение поверхности является радикальной и эффективной мерой повышения усталостной прочности детали в целом. Наряду с упрочнением поверхности очистка сварного шва дисковыми щётками также снижает резкость сечения.

Экономические

Схема сварного шва, зачищенного щеткой

Экономия до 30% времени сварки. Для того, чтобы вычистить в углублениях нет необходимости срезать до 30% наваренного материала, так как дисковая щётка со специальным сварным жгутом без труда проникает в них.

Снижение запыленности. Уменьшение вредности производства, тем самым уменьшается заболеваемость и текучесть кадров. Снижаются расходы на выполнение требований санэпидемслужб.

Сварной шов, зачищенный щеткой

Оптимальный визуально-измерительный контроль. Все возникакающие при сварке дефекты отлично вскрываются щёткой при зачистке сварного шва, в том числе и трещины из-за напряжений. Обнаружив дефект, сварщик может тут же вырезать его и переварить шов. При отсутсвии возможности оптимального ВИК, (к примеру, вследствие запыления при обработке сварных швов абразивом), обнаружение происходит уже при дефектоскопии, что автоматически означает возврат на переделку. На трубопроводах - это возврат техники на пару километров.

Подводя итог, можно смело констатировать, что щетки - это лучший инструмент для зачистки сварных швов.