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焊接缺陷与焊接检验,从此不再有疑惑
2020-09-02 16:45:18来源:100唯尔

焊接缺陷:在焊接生产过程中,由于设计、工艺、操作中的各种因素的影响,往往会产生各种焊接缺陷。焊接缺陷不仅会影响焊缝的美观,还有可能减小焊缝的有效承载面积,造成应力集中引起断裂,直接影响焊接结构使用的可靠性。

下表列出了常见的焊接缺陷及其产生的原因。

名称

特征

产生原因

气孔

焊接时,熔池中的过饱和H、N以及冶金反应产生的CO,在熔池凝固时未能逸出,在焊缝中形成的空穴

焊接材料不清洁;弧长太长,保护效果差;焊接规范不恰当,冷速太快;焊前清理不当

裂纹

热裂纹:沿晶开裂,具有氧化色泽,多在焊缝上,焊后立即开裂

冷裂纹:穿晶开裂,具有金属光泽,多在热影响区,有延时性,可发生在焊后任何时刻

热裂纹:母材硫、磷含量高;焊缝冷速太快,焊接应力大;焊接材料选择不当

冷裂纹:母材淬硬倾向大;焊缝含氢量高;焊接残余应力较大

夹渣

焊后残留在焊缝中的非金属夹杂物

焊道间的熔渣未清理干净;焊接电流太小、焊接速度太快;

操作不当

咬边

在焊缝和母材的交界处产生的沟槽和凹陷

焊条角度和摆动不正确;焊接电流太大、电弧过长

焊瘤

焊接时,熔化金属流淌到焊缝区之外的母材上所形成的金属瘤

焊接电流太大、电弧过长、焊接速度太慢;焊接位置和运条不当

未焊透

焊接接头的根部未完全熔透

焊接电流太小、焊接速度太快;坡口角度太小、间隙过窄、钝边太厚

焊接检验

对焊接接头进行必要的检验是保证焊接质量的重要措施。因此,工件焊完后应根据产品技术要求对焊缝进行相应的检验,凡不符合技术要求所允许的缺陷,需及时进行返修。焊接质量的检验包括外观检查、无损探伤和机械性能试验三个方面。这三者是互相补充的,而以无损探伤为主。

(一)外观检查

外观检查一般以肉眼观察为主,有时用5-20倍的放大镜进行观察。通过外观检查,可发现焊缝表面缺陷,如咬边、焊瘤、表面裂纹、气孔、夹渣及焊穿等。焊缝的外形尺寸还可采用焊口检测器或样板进行测量。

(二)无损探伤

隐藏在焊缝内部的夹渣、气孔、裂纹等缺陷的检验。目前使用最普遍的是采用X射线检验,还有超声波探伤和磁力探伤。

X射线检验是利用X射线对焊缝照相,根据底片影像来判断内部有无缺陷、缺陷多少和类型。再根据产品技术要求评定焊缝是否合格。

超声波探伤的基本原理如图2-25所示。

超声波束由探头发出,传到金属中,当超声波束传到金属与空气界面时,它就折射而通过焊缝。如果焊缝中有缺陷,超声波束就反射到探头而被接受,这时荧光屏上就出现了反射波。根据这些反射波与正常波比较、鉴别,就可以确定缺陷的大小及位置。超声波探伤比X光照相简便得多,因而得到广泛应用。但超声波探伤往往只能凭操作经验作出判断,而且不能留下检验根据。

对于离焊缝表面不深的内部缺陷和表面极微小的裂纹,还可采用磁力探伤。

(三)水压试验和气压试验

对于要求密封性的受压容器,须进行水压试验和(或)进行气压试验,以检查焊缝的密封性和承压能力。其方法是向容器内注入1.25-1.5 倍工作压力的清水或等于工作压力的气体(多数用空气),停留一定的时间,然后观察容器内的压力下降情况,并在外部观察有无渗漏现象,根据这些可评定焊缝是否合格。

(四)焊接试板的机械性能试验

无损探伤可以发现焊缝内在的缺陷,但不能说明焊缝热影响区的金属的机械性能如何,因此有时对焊接接头要作拉力、冲击、弯曲等试验。这些试验由试验板完成。所用试验板最好与圆筒纵缝一起焊成,以保证施工条件一致。然后将试板进行机械性能试验。实际生产中,一般只对新钢种的焊接接头进行这方面的试验。

文章来源:焊接切割联盟根据网络资料整理。