看板管理_焊接外观检验工作手册

American Welding Society 在右边一列里,每组别的金属材料分成四个厚度范围,在应用这个厚度范围是需特别注意。 在同一类别里,每个厚度范围对各种材料均使用。例如,类别 I 中,A501 和 A36 钢厚度超过 2-1/2in 时,都需要一样的最低预热温度(300F),但发现 A36 钢不能用于桥梁结构,并且需要使用 低氢的焊接方法,这就自然使其成为类别 II 的材料。 注 3 非常重要,阅读时特别注意,对材料 ASTM A514 和 A517(淬火和回火处理钢)以及更高强 度级别材料 ASTM A709 钢,就需要考虑其最大的预热温度适用性。因为,这些钢材机械性能是在 生产过程中的热处理强化所得,若不限制其最高预热和层间温度,热处理所得机械性能(强度)会 消失(降低)。 如同单元所述,焊接应用的监视作用就是要确保获得优质焊缝金属和优质的相邻母材金属。 虽然这方面不是规范所规定的,时刻注意他们的要求和验证这对检验员来说十分常有用的。 对于异种材料,预热温度按照设计高级别强度的材料来定,因为预热和层间温度的作用是降 低焊缝区域金属的冷却速度.防止不超过临界冷却速度。 从附录 XIV 中可以查知异种材料的焊接 接头采用低匹配的焊接材料，前提条件是接头的强度不超过低强度的母材即可。低强度的金属 材料一般具有更好的延展性。 在 4.2查找规范索引(页 5-1),已经给出了该方法具体的四个步骤,如下: 1.若必要,将需要的信息转化为一个问题 2.确保该问题中有关键词 3.在索引或目录中找出关键词,并确定引文 4.在规范中找到引文后,确认其适用性 在这里,使用模拟实例,来训练一下四步查找规范索引法。 实例 1:焊接工艺评定焊接方向立向上在哪些地方可以获得这样的信息？ 步骤 行动 1. 实例已经形成了问题 2. 主关键词为:焊接工艺评定 次关键词为:位置和方向 3. 在(技术条件 B)的表格内容中,焊接工艺评定试验记录(附录 I)如第一页所示 American Welding Society & Moody International China 70 of 90 Visual Inspection 4. 见第一页的表格，焊接位置在4栏,在焊接方向在13栏中 对于这个问题,4栏加上13栏将是正确的回答 实例 2. B-U2a 代表的坡口焊接接头.夹角为 160 0,两边都没有削边开坡口,坡口根部间隙为 7/16in,焊接检验员要做那些工作？ 步骤 1.免除评定 B-U2a 焊接接头中,对于角度和装配公差是如何规定的 2.主关键词:免除焊接工艺评定 次关键词:接头 B-U2a,接头准备, 接头装配公差 3.查目录得,免除工艺评定接头在附录 III 中的第 3 页 4.在附录 III 中,接头 B-U2a 是下面的一个示图,给出了具体的接头准备的装备的公差，这 时就可以确定这就是要找的引文。 这里将查找索引具体化，首先在注 N 中查知接头两者之间夹角可以在 135 0和 1800之间现 在是 160 0夹角是可行的。第二,所需的坡口角度和坡口根部间隙相关，可以选择,300坡口角度需 要 3/8in 的坡口间隙或 20 0坡口角度需要 1/2in 的坡口根部间隙。 在这里 7/16in 坡口间隙,在公 差表中查知装配公差可允许 1/16in 的偏差范围。 由上可见，检验的焊接接头符合规范要求，因此，焊接检验员不必要采取任何措施。 练习 3:若一个焊工焊接 4in 外径 schedule60 管子,焊接位置 2G 的试件评定合格后,该焊工 可评定哪些其他焊接位置的坡口焊？ 采用上述方法可以查到附录 XI 的 11 页和 12 页。按附录中的表 2 发现，4in，SCH60 的管 子不能用于焊接评定。因此，用这个尺寸的管子做试验是无效的。 American Welding Society & Moody International China 71 of 90 Visual Inspection 第五章第五章 焊接的测量焊接的测量 5.0 第五章的目的 第五章的基本目的是介绍和复习使用各种各样用于测量焊缝和焊接的设备，量规和仪表。 另外，将对基本的数学，单位和单位转换的机理进行复习和练习。 5.1 第五章的介绍 在第一章，主要把重点放在焊接质量的保证上。通过对与焊接操作相关活动有计划的监视， 可以达到相应的焊接质量。术语“符合相应的技术要求”是作为焊缝检验要求的基础。 使用适合工具或量具对所有焊缝、焊接接头和焊件的相关特性的实际测量也是焊接检验的 基本职能。然而，如果把它们分离开来，这些测量对焊接质量没有太大意义。只有当这些测量 与所应用的规范相结合，它们才会有意义。规范要求将在第五章中复习和练习。 另外，对于焊缝和焊缝区域特性的物理测试，焊接检验师必须进行一定的计算。焊缝试验 样件的热输入和拉伸强度的测定就是例子。其他通常的计算包括那些用于决定延展性的延伸率 和断面收缩率。 随着国际贸易的发展，要求熟悉国际单位。通常转换中要考虑长度，质量，时间和导出单 位。焊接检验师不必记住他可能要用到的所有转换系数。为了讨论，在技术要求 B 中，列出了 转换系数的范围。 然而，记住一些基本转换是有用的，如 25.4mm = 1in. 和 0.03937in. = 1mm，1kg = 2.2lbs 和 0.4545kg = 1lb。这可以在进行尺寸检验时做一些心算。 国际标准单位的另一个特性是倍数的使用。例如，所有长度都是以米为基础。千米是 1000 米，百万米是 1,000,000 米等等。那么同样，对小一些的单位，毫米是一米的 1/1000，微米是一 米的百万分之一。都是以千位数递增和递减。 把美国习惯的长度单位转换到国际标准单位可以在测量中获得更多的用途。美国焊接协会 的检验工具箱包括了一个公制长度单位的刻度测径规。在大多数的情况中，这个测量仪可以比 其他可用的方法更加精确，特别是对于超过 1 英吋的尺寸或测不规则形状时。 焊接检验的第一步是考虑那些是需要测量的。第二步是测量相应的特性。第三步是在做测 量时确定是否符合。 概要地说，焊接目视检验的重要部分是测量。所有焊接检验师要熟悉和应用常用的检验工 具，如刻度尺，游标卡尺。此外，一些焊缝尺寸最好是用特定的仪表和量具来测量。因此，如 果要使焊缝和焊接的检验有效，需要使用检验工具和量具的全套知识。 5.2 检验仪表和量规检验仪表和量规 在焊接检验中按照需要来选择仪表和量规。在图 5.1 中，所显示的是可能所使用的通常的 仪表，工具和量规。 在图 5.1 中的有些工具可能不太容易辨认，如在图 5.2 中的咬边量规。其他焊接特定的量规 和仪表如下： 从在图 5.1 中的咬边量规起顺时针起： a. 角量规 如图 5.16 和 5.18。 b. Palmgren 量规 如图 5.13 c. 剑桥量规 通用焊接量规 d. 可调角焊缝量规 e. HiLo 量规 用于测量为坡口焊接头的错边。 American Welding Society & Moody International China 72 of 90 Visual Inspection 5.3 咬边量规咬边量规 第一个是咬边量规。 如图 5.2 所示， 该量规是由一块主板和可移动的双尖指 针所构成。主板是 1/32 英吋刻度的，是 以一中心或零点上或下为增量。 当把主板放在平面上，指针移到正 好与该表面相接触，测量指针应该是在 零的位置上。在使用前，应该进行零位 测试。如果出现不一致，该量具应该送 回到制造商处进行调整。 在使用时，咬边量规是被放在与所测焊缝相邻的位置，其主板与带咬边件相接触。然后指 针降至咬边。咬边深度就可以由测量指针读出。 在进行测量时，可能会出现问题。量规的主板是 4 英吋长。一般希望量规放在焊缝轴的右 上角。如果量规与焊缝轴成为锐角，指针可能进不了非常狭窄的咬边处。测量咬边时还有一个 问题就是测量小于 1/32 英吋深的咬边，因为 1/32 英吋是最小的刻度。 5.4 机械尺机械尺 (刻度尺刻度尺) 机械尺，或刻度尺可能是最常用的测量器具。在图 5.3 上显示的 6 英吋尺是典型的。大部 分是以英吋，半英吋，四分之一英吋，八分之一英吋，十六分之一英吋，三十二分之一英吋和 六十四分之一英吋间隔的。它广泛地在焊接检验中使用。在一边的刻度甚至在一边的某一个区 域内的刻度可以是不同的，如在图 5.3 所示。 该尺的最佳用处是在最大尺寸上的测量。如各个不连续的最大尺寸限制是八分之一英吋。 在这种情况下，使用 1/8 英吋刻度。任何超过 1/8 英吋的不连续就不符合，如果小于 1/8 英吋， 就符合。在这种情况下，没有理由测量更高的精度。 然而，如果有一个以上的可见的不连续，那么有必要进行第二次检查以决定其他特性。所 American Welding Society & Moody International China 73 of 90 Visual Inspection 有超过 1/32 英吋的不连续（但小于 1/8 英吋）可能都需要测量以便获取它们最大尺寸的总值。 在这种情况下，应该用最小的刻度（1/64 英吋） 。为了容易计算总值，把所有测量所得值转换到 最小的通用单位 如 1/64 英吋单位。 当使用大部分测量装置，仪器或量规时，还有二点可能会有帮助。当使用刻度尺时，这二 点特别适用： 1. 要知道出现视差的可能性。为了证明视差，请闭上一只眼睛，用尺测量。然后不要移 动头，张开所闭眼睛，闭上另一只再用尺测量，明显发现两者有差值。要保证把头要 直接放在检验区域的上方。对于厚刀刃式尺，测量时在它的边缘加上另一把尺来提高 精确度，这个方法比直接参照尺的边缘要好得多。 2. 在测量时，与其用尺的端部作为起点，还不如把 1 英吋刻度放在不连续的最左端开始 测量。因为尺可能会有一个圆角，可能已经损坏，或甚至由于某些原因短了。从某个 刻度开始测量，要移动头部以避免上述的视差，那么可以得到最精确的测量。 当进行测量时，把尺的刻度垂直与所要测量的部位。当用一尺测量咬边深度时，要检查所 要求的任何端部公差。然后把尺的一端放在咬边上，尺刃与所要测量的表面形成 90 角。在进行 此测量时，保持眼睛与咬边所在的表面水平。虽然有时可能要使用特殊的量规，但是对于没有 承受疲劳的构件来说，刻度尺适合于测定咬边深度。对于如此应用，使用单用途的量规。 5.5 千分尺千分尺 千分尺通常在机加工车间中使用，但是它也能用于焊接检验中，特别是在焊接前的工作。 通常用在测量材料的厚度和填充材料的直径。在破坏性试验中，千分尺用于精确测量试验试样 的尺寸。 术语“千分“源于公制系统的一米的百万分之一，是非常小的单位, 代表最大精度。最通 常以美国传统单位进行测量的 “迈克” 是 0 至 1 英吋仪器 （最大测量范围可达 1 米或 1 米以上） 。 图 5.4 所示是一普通的是 0 到 1 英吋的千分尺。 这种千分尺最基本部分是每英吋 40 牙的螺纹。当套管转一圈，它的轴移动四十分之一英吋 American Welding Society & Moody International China 74 of 90 Visual Inspection 靠近或远离砧点。 套管沿着其圆周被均匀地分为 25 扇区。如此套管转二十五分之一圈，轴会移动 1/40 英吋 乘以 1/25，也就是千分之一英吋。 千分尺测量精度的一个重要因素是将轴靠近所测量工件所使用的压力。有的千分尺有一个 磨擦限位件，用于释放事先调整的压力。它的优点争议很大。但对于无经验的使用者，可以提 高精度。 在图 5.5 中，轴靠近砧点，所测得是零。在套管和外套上的零标志反映了这一点。当有必 要作调整时，要用六角螺母搬手进行。松掉连接套管和轴的螺母，可以使得部件自由移动。 在使用千分尺时，第一步是要通过调零来保证其测量精度。在千分尺刻度标志之间，可以 估读千分之一英吋的二分之一分数。在焊接检验中应用时，很少超过所需要的精确度。顺便举 个例子，全焊金属拉伸试样的拉伸截面的直径可以确定为 0.505 英吋。 在套管在其上旋转的外套，刻度为十分之一英吋，并以 0，1，至 10 进行刻度。在每个十 分之一英吋之间，有三个刻度，每个刻度间距为 0.025 英吋。如上述，套管的周长被分成 25 份， American Welding Society & Moody International China 75 of 90 Visual Inspection 每第五个标志分别标着 0，5，10，15，20。 在图 5.6 中所显示的是从千分尺上读取尺寸的原理。在最上面的图中（A） ，套管已经转动 了二十五分之一圈，轴从砧点处后退了千分之一英吋或 0.001 英吋. 在（B）中显示了轴在旋转了二十五分之五圈时，后退了 0.005 英吋。 在（C）中显示了套管转一整圈，千分尺打开了千分之二十五英吋。同样，在轴上显示出 十分之一英吋的四分之一，或四十分之一英吋。请看图（D） 。进一步转三圈可以把千分尺打开 0.1 英吋。 在图 5.7 中显示了千分尺在测量所示尺寸是时逐渐打开过程。图（D）显示的是 0.787-1/2 英吋，通常读成 0.7875 英吋。 大于 1 英吋的，要用更大设计的千分尺。砧点被可移的定距片所替代，这样用一个千分尺 就可以测量一个范围。用一校准仪保证精确度，通常每个定距片都有一个校准仪。 American Welding Society & Moody International China 76 of 90 Visual Inspection 5.6 数显式卡尺数显式卡尺 在图 5.8 中所描述的是一个万用测量器，几乎作为一种通用的测量仪被广泛地用于全世界 许多部分。它是从游标卡尺进化来的。它的另一种形式，其测得值可以由电子读出，并且在检 验和统计质量控制工作中，可以把数据下载到计算机程序中。 该仪器包含一个主梁，在此主梁上，滑块可以移动。该主梁有齿，并有相应的转轮相啮合。 滑块在梁上移动使得转轮旋转，转轮的旋转推动卡尺上的读表上的指针。在公制的读表卡 尺上，主梁整个梁长度被以毫米进行刻度，以 10mm 间隔，0，10，20。 读表有一个可移式窗口，当尺的量口关闭时，能使尺归零。读表本身有 100 刻度，以 10 为间隔。指针转一圈代表 10mm，因此每个刻度是 0.1mm。在二个 0.1mm 刻度之间可以估读到 分数。 图 5.9 数显卡尺在使用中。如测量外部尺寸，卡尺要放在物体的外面。量口的刀式边缘部 分紧靠被测物体。如测量内部尺寸，在上部的量口要放入所测区域的之间，然后张开量口，量 口的刀式边缘部分放在所要测量的表面之间。在任何这二个情况中，主要测量值是由指针点指 American Welding Society & Moody International China 77 of 90 Visual Inspection 在拄梁被刻度过的部分所得。第二步，从读表上读取值加入到主要测量值上，以得更精确的测 量值。如在主梁上的 70 + 在读表上准确的 7 等于 77.0mm。 在使用时，首先要把尺归零。量口要在完全关闭状态。如果读表指针没有精确地在零上， 读表盖或窗口没有锁紧或松掉了。然后旋转指针，使得其与零点相应。窗口被固定在位置上， 并且被再检查过。然后按图 5.10 所示进行测量。 图 5.10 说明数显卡尺的读取。注意指针是在 7.8 和 7.9 的当中。在二个部分之间的估计的 精度受指针位置估计精度的控制。为了改进精度有些卡尺有中间刻度。 在图 5.11 中，在尺主梁的右端可以明显地看到一个伸长部分。这是说明，把量口打开一定 数量（17.85mm） ，相应的在尺的右手端延伸杆也要移动出同样量。 注意，当用延伸杆测量深度或其他项时，要保证在归零时延伸杆的端点精确地在梁的右端。 如果不是，用延伸杆所做的测量是不准确的。 5.7 测量转换测量转换 用公制量具测量的数值，如数显卡尺，所得的数据可能需要转换到美式单位。或从美式传 统单位转换到国际标准单位，所需的转换系数列表可以在美国焊接协会考试手册的说明中 B 部 分找到。 American Welding Society & Moody International China 78 of 90 Visual Inspection 为了把毫米转换成英吋，可以有 25.4 这系数。要记住，25.4mm 不等于 1 英吋。但英吋等 于 25.4mm/in。这是把英吋转换成毫米的乘数。反之，同样的参数（25.4mm/in）成为除数。例 如，转换 17.85mm 成英吋需要下列步骤： 公式：毫米 到 英吋 除以 25.4 17.85mm 25.4mm/in = 0.7028 in * 如把英吋转换成毫米，使用同样的参数 25.4mm/in。但作为乘数。 公式：英吋 到 毫米 乘以 25.4 0.703in x 25.4mm = 17.85mm* *在圆整所转换的尺寸时，在输入时尽可能保留多的位数。在这个例子中，所输入的 17.85 有四个有效数字。因此，结果圆整至 0.7028 英吋。如果在计算中少取了有效数字，那么在作以 上计算时将会出错。 1. 17.85mm 25.4mm/in = 0.703 in 2. 0.703in x 25.4 mm/in = 17.86 mm 5.8 放大镜放大镜 如图 5.12 所示的一个简单，低倍数的放大镜在线性测量仪使用中可以对提高精度有很大帮 助。 通过放大镜观看感兴趣的区域。把放大镜移近或移远直到最佳视图。请按此练习。 American Welding Society & Moody International China 79 of 90 Visual Inspection 5.9 线性测量仪的比较线性测量仪的比较 在此所讨论的测量仪主要是用于测量线性尺寸的或二个边界之间的距离。每个论述的量具 都可以是美制的和国际单位的。在上述工具中，机械尺（刻度尺） ，千分尺是以英吋刻度的，数 显卡尺是以毫米刻度的。 在这三种量具有一定程度的互换性，每一个都有其主要的应用区域。通过一系列的练习可 以证明它们的不同之处。在每次测量后要记录。每个项目用指定的量具进行 3 次测量，然后把 结果加起来除以 3，就可得到平均测量结果。 1. 比较刻度尺和千分尺的能力 可以用这二种量具测量数显卡尺梁的宽度。 测量数显卡尺梁的的厚度。 可以量这本手册的厚度。 2. 比较千分尺和数显卡尺的能力 测量刻度尺的宽度。 测量刻度尺的厚度。 可以测量双箭头的高度 3. 比较数显卡尺和刻度尺的能力 确定千分尺框的内径 测量千分尺外套的直径 测量这二个箭头 尖之间的距离 从以上的比较中可以得出一些基本结论： 1. 每种量具有其自己最佳的应用区域 2. 为了得到最大精度，大部分的测量要求一种特定的量具 3. 单独的，一次性的测量总是不精确的 5.10 特殊的焊接量规特殊的焊接量规 有一些用于测量焊缝和焊接接头的特性的特殊量规。下列是这样的二种量规。 1. Palmgren 加强高量规 2. FibreMetal 角焊缝量规 在图 5.13 中所显示的是 Palmgren 量规，是一个加强高量规。在使用时，用在滑动指针的定 American Welding Society & Moody International China 80 of 90 Visual Inspection 位螺母是松开的。接着量口横跨放在所要检验的焊缝上，并以侧面定位，这样滑支指针的一端 可以接触到焊缝加强高的最高点。然后定位螺母拧紧以固定滑块。 Palmgren 量规体常常标着最大 1/8 英吋和最小 1/32 英吋的最高和最低的允许的焊缝加强高 的极限。在滑块上零标注是加强高度。在图 5.13 中，零标注在 1/8 英吋和 1/32 英吋标注之间。 如果所应用的规范要求加强高度是在这二个界限之间，那么该焊缝符合要求。 第二种焊缝量规是单规格的角焊缝量规。大多数焊接都是角焊缝焊接。故形成了以下二个 要点： 1. 因为焊接是金属连接的主要方法，并且角焊缝代表着大部分的焊缝，这些焊缝的强度 要适合于所要求目的。 2. 因为焊接的成本是与焊缝尺寸有关，所以在纯经济的利益的生产中要避免过度焊接。 在美国惯用的术语中，角焊缝的尺寸是“焊缝截面最大的内切等腰直角三角形的直角边的 长度” 。 American Welding Society & Moody International China 81 of 90 Visual Inspection 图 5.14 说明了角焊缝尺寸的定义。在实际中，用通常测量器具的角焊缝测量不是一个简单 的工作，并且不精确的机率较大。进一步地说，虽然一个完美的角可有一个平轮廓，但更通常 来讲角焊缝有如图 5.15 所示的或者凸面轮廓或凹面轮廓。 由于这个原因，发明了各种各样的量规。基于焊缝轮廓，有三种形式的角焊缝。凸面焊缝 的最大内切等腰直角三角形的直角边与凹面焊缝是显然不同的。同样明显的是测量焊脚高度的 量规将不适用于精确测量凹面轮廓的角焊缝。 广泛使用的，适用的角焊缝量规是众所周知的刀口量规。使用时量规的刀口平放在一连接 件的表面。量规的端部然后如图 5.16 所示横移到第二连接件。量规上、下边的端边是不同的。 这种不同是适用于凸面轮廓和凹面轮廓二种焊缝。如图 5.17 所示，凸面轮廓焊缝焊脚的左 边将与最大的等腰直角三角形的边是一样的。假设焊脚是相等的，这个尺寸就等于焊缝尺寸。 凹面轮廓的焊脚与焊缝尺寸是不相同的。由于其形状的优点，凹面轮廓角焊缝的焊趾超过 了最大内切等腰直角三角形的边。这并不象凸面轮廓的焊缝一样有一个端点。对于凹面轮廓的 角焊缝，最好测量其焊喉高。焊喉高（对凹面轮廓的角焊缝）是从焊缝表面到连接根部的最短 距离。对于角焊缝，理论上的焊喉高是 0.707 x 焊脚高度（来自2 /2） 。 American Welding Society & Moody International China 82 of 90 Visual Inspection 如图 5.18 显示的角焊缝量规，使用它的底边可以测量 5/16 英吋和 7/16 英吋凸面轮廓的角 焊缝，使用它的上边可以测量相同尺寸凹面轮廓的角焊缝。平轮廓角焊缝必须用二个量规都进 行测量。 5.11 焊接数学焊接数学 在焊接检验活动中，需要做一些计算。除了如图 5.1 所示的从美国常用的线性单位转换到 国际标准单位，时常其它计算包括： 1. 热输入 2. 拉伸（和屈服）强度 3. %延伸率 4. %断面收缩率 5. 碳当量 5.11.1 热输入热输入 伴随着焊接的热输入是涉及到二个具体焊接方面，这两方面与焊接工艺的完善有关： 1. 为了避免裂纹，常常要求必须达到某个最小的热输入以限制冷却率。 2. 当焊接淬火和回火钢时，不应该超过某个最大的热输入。 热输入是以单位长度焦尔测量的。因为一焦尔是一瓦特秒，并且记住瓦特等于电压 x 电 流，所以热输入可以定为： 热输入 = 电压 x 电流 焊接速度 在美国常用的单位中，该公式可以简化为： HI = E x I x 60 v 这里： HI = 热输入 焦尔/英吋 （J/mm） E = 电压 伏特 I = 电流 安培（amps） v = 焊接速度 每分钟英吋 (in./min) 60 = 分钟转换成秒的因子 以国际单位： HI = E x I v 这里： HI = 热输入焦尔/英吋 （J/mm） E = 电压 伏特 I = 电流 安培（amps） v = 焊接速度 每分钟英吋 (mm/sec) 5.11.1 例题例题 当在 220 安培，24 伏以及 9 in./min 时焊接时的热输入是多少？ HI = E x I x 60 v (J/in.) = 24 x 220 x 60 9 = 35,200 J/in. or = 35.2 kJ/in. (1000 J = 1 kJ) American Welding Society & Moody International China 83 of 90 Visual Inspection 在上述例子中，用的是 GMAW。如果变成以 35 伏，450 安培以及 27in/min 速度的 SAW， 热输入是增加还减少？ HI = E x I x 60 v = 35 x 450 x 60 27 = 35,000 J/in. or 35 kJ/in. 前述的计算显示了热输入几乎相同，只有 1/2%不同。 5.11.2 拉伸（和屈服）强度拉伸（和屈服）强度 拉伸和屈服强度的计算用于对坡口焊缝的工艺评定。在拉伸试验中，通常从一块试件上取 出一圆形或矩形缩截面试样拉伸至破坏。缩截面的尺寸在试验前测量以作为截面面积。 记录下在屈服或破坏时的载荷。然后该载荷除以试样的面积以得出屈服或拉伸强度。 TS (T) or YS (Y) = 载荷 面积 在美国传统的单位中，TS/YS 以每英吋磅 (lb/in2- 有时 用 PSI) 或每平方英吋千磅(ksi)。 相应的国际标准单位是兆帕（Mpa） 。 如果试样是圆形缩截面，那么横截面积要用直径或用如r2公式。另一个可选的公式是 0.7854d2。如上所述，然后载荷除以试样的面积一得出强度。 思考：圆形试样的直径为 0.425 英吋，在 5200 磅时屈服并在 8600 磅时实效。这个材料的 屈服强度和拉伸强度是什么？ Area (A) = 0.7854d2 = 0.7854 x 0.425 x 0.425 = 0.142 in2 YS Y = Load Area = 5200 0.142 = 36,620 lbs/ in2 or 36.62 ksi TS T = Load Area = 8650 0.142 = 60,915 lbs/ in2 or 60.92 ksi 对于矩形缩截面拉伸试样，它的面积是宽度乘以厚度。A = w x t。如果一试样是 1.1 英吋宽 0.375 英吋厚，它的面积是： A = w x t = 1.1 x 0.375 = 0.4125 in2 当该试样测试时，在 28,500 磅时实效，它的拉伸强度是多少？ TS T = Load Area = 28,500 0.4125 = 69,090 lbs/ in2 or 69.1 ksi 国际标准单位中 Mpa 在数额上是与牛顿每平方毫米（N/mm2）是相同的。 5.11.3 %延伸率延伸率 金属的一种延展性（承载时在破坏前能承受变形的能力）就是延伸率。如果在试验前 作适当标距，在试验后重拼起来后这些标距间会有新的距离。比较这二个长度，拉伸试验就可 以确定延伸率。 延伸率（%EL）可以用最终测得的长度减去原始测得长度并除以原长乘以 100，如下所示： American Welding Society & Moody International China 84 of 90 Visual Inspection % EL = (FL OL) OL x 100 标距通常是以对所试焊缝分别以 2 英吋间隔，对所试母板分别 8 英吋间隔。在这个例子中， 标距是以 2 英吋间隔并且重拼合分别是 2.75 英吋，%延伸率是: % EL = (FL OL) OL x 100 = (2.75 2) 2 x 100 = 37.5% 5.11.4 %断面收缩率断面收缩率 (%RA) 延展性的另一种测量是确定拉伸试验试件的横截面积的缩小百分率。试件在破坏时的截面 积是可以确定的（FA-最终面积）并减去原来的面积（OA） 。然后被原来面积除再乘上 100。数 学上是： % RA = (OA FA) OA x 100 如果一试件的原来面积是 0.5 平方英吋，试验后的面积是 0.3 平方英吋，其断面收缩率为： % RA = (OA FA) OA x 100 = (0.5-0.3) 0.5 x 100 = 40% American Welding Society & Moody International China 85 of 90 Visual Inspection 第一章练习第一章练习 1.1 在图 1.2 中接头 (A) 的钝边的范围是 1/8 英吋, 该接头钝边所允许的范围是： a. 0 到 3/16 英吋 b. 1/16 英吋到 3/16 英吋 c. 1/16 英吋到 1/8 英吋 d. 1/8 英吋到 3/16 英吋 1.2 在图 1.2 中接头（B）的根部间隙的范围是 3/16 英吋, 该 接头所允许的根部间隙范围是： a. 0 到 7/16 英吋 b. 1/16 英吋到 3/8 英吋 c. 1/16 英吋到 1/8 英吋 d. 1/8 英吋到 3/16 英吋 1.3 在练习图 EQ1.1 中所示的接头是在 焊接检验程序中被确定的： 1.3a. 是在检验程序的哪个阶段中确定 的？ a. A b. B c. C d. D 1.3b. 如果可能，你建议什么纠正措施？ a. 转换成坡口接头 b. 首先焊较低接点 c. 颠倒两个焊件 d. 无需任何措施 1.4 在焊机和被焊件之间的焊接回路连接松弛，将会发生什么？ a. 电阻和电压在松弛点处会上升 b. 电阻和电流在松弛点处会下降 c. 电阻和电压在松弛点处会下降 d. 电阻和电流在松弛点处会上升 1.5 在进行气体保护焊时，检验员看到了图练习 1.2 所示的情况，什么样的缺陷会产生？ a. 裂纹 b. 未熔透 c. 夹渣 d. 气孔 American Welding Society & Moody International China 86 of 90 Visual Inspection 第二章练习第二章练习 2.1 由焊接返修的一钢轴。如果怀疑 HAZ 有裂纹，MT 检测是用什么样的磁力？ a. 环向磁力 b. 径向磁力 c. 磁头探射 d. a 和 b e. a 和 c 2 2 在渗透试验中，保留时间的目的是什么？ a. 使得渗透液吸入金属 b. 使得渗透液在干掉前能够扩展到更大的面积 c. 允许时间去克服金属表面张力 d. 无以上任何一个 2.3 PT 可以用于哪个焊接位置 a. 立焊位置 a. 仰焊位置 b. 横焊位置 d. 所有以上的 e. 无以上任何一个 2.4 MT 可以有效地用于非加工硬化的 12%锰钢上吗？ a. 是的 b. 不是 c. 只能与直流电一起用 d. 只能与交流电一起用 2.5 PT 试验过程中，下列哪种方法是不可用于去除试验区域上过多的渗透？ a. 乳化并用水冲 b. 蒸汽去除 c. 低压水喷 d. 用浸有溶剂的布擦 2.6 通常确定的最小的 X 光射线曝光灵敏度是什么： a 4% b 3% c. 2% d. 1.5% 2.7 习惯上在一 UT 传感器上用多少比索电单元？ a. 1 b. 2 c. 3 d. 1 或 2 American Welding Society & Moody International China 87 of 90 Visual Inspection 第三章练习第三章练习 1. 在熔池固化时通常会产生什么样裂纹？ a. HAZ 裂纹 b. 弧坑裂纹 c. 过冷裂纹 d. 回火裂纹 e. 横向裂纹 2. 哪个术语用于描述在焊接完成后某个时间裂纹？ a. 冷裂纹 b. 弧坑裂纹 c. 过冷裂纹 d. 延迟裂纹 e. 横向裂纹 3. 未熔合中，最通常和直接的因素是什么？ a. 焊接坡口太宽 b. 电弧操作 c. 焊条用错 d. 气体进入焊缝 e. 焊接位置不正确 4. 背面清根不当最可能引起那种不连续？ a. 未熔合 b. 未焊透 c. 车轨迹裂纹 Wagon track d. 根部咬边（内凹） e. 无上述任何一个