焊工(中级)第15章

焊工 中级 吴全生主编 第十五章 焊接质量检验 了解不锈钢的分类及奥氏体型不锈钢的焊接性 正确选择奥氏体型不锈钢焊接材料和焊接工艺 第十五章焊接质量检验 目录 第一节焊接质量检验概述一 质量检验的类型二 质量检验方法的分类第二节焊接接头的破坏性检验一 焊接接头的金相检验二 焊接接头的力学性能试验三 焊缝金属的化学分析四 焊接接头的腐蚀试验第三节焊接接头的非破坏性检验一 射线探伤 RT 二 超声波探伤 UT 第十五章焊接质量检验 目录 三 磁粉探伤 MT 四 渗透探伤 PT 复习思考题 第十五章焊接质量检验 第一节焊接质量检验概述 第一节焊接质量检验概述 非破坏性检验与破坏性检验的对比见表15 1 表15 1非破坏性检验与破坏性检验的比较 第二节焊接接头的破坏性检验 表15 1非破坏性检验与破坏性检验的比较 第二节焊接接头的破坏性检验 一 焊接接头的金相检验 1 微观检验 微观检验就是在100 1500倍的显微镜下观察金属的显微组织 确定焊接接头各部分的组织特性 晶粒大小以及近似的力学性能 焊缝金属和热影响区的冷却速度 合金钢在焊接时 焊缝金属和热影响区内碳化物的析出情况 以及接头的显微缺陷 气孔 夹渣 裂纹和未熔合 组织缺陷 淬火组织 氧化物 氮化物夹杂和过烧现象 2 宏观检验 宏观检验就是在试片上用肉眼或借助于低倍放大镜 5 10倍 观察目见组织 可以清晰地看见组织各区的界限 焊缝金属的结构 未焊透 夹渣 气孔 裂纹和偏析等 二 焊接接头的力学性能试验 第二节焊接接头的破坏性检验 1 拉伸试验 拉伸试验分为焊接接头拉伸试验和焊缝及熔敷金属拉伸试验 1 焊接接头的拉伸试验熔焊和压焊对接接头的横向拉伸试验可按照 焊接接头拉伸试验方法 GB T2651 1989 进行 用以测定接头的抗拉强度 b 和点焊接头的抗剪载荷 F 2 焊缝及熔敷金属的拉伸试验焊缝及熔敷金属的拉伸试验可按照 焊缝及熔敷金属拉伸试验方法 CB T2652 1989 进行 用以测定其强度和塑性 代表强度的指标为屈服强度 s 和抗拉强度 b 代表塑性的指标为断面收缩率 和伸长率 2 冲击试验 熔焊和压焊对接接头的冲击试验分为常温冲击试验和低温冲击试验两种 第二节焊接接头的破坏性检验 通过冲击试验以测定接头焊缝 熔合线和热影响区的冲击吸收功 AK 试验结果用冲击吸收功AKV或AKU表示 单位为J 也可以用冲击韧度aKV或aKU表示 单位为J cm2 3 弯曲试验 熔焊和压焊对接接头的弯曲和压扁试验可按照GB T2653 1989 焊接接头弯曲及压扁试验方法 进行 以检验接头拉伸面上的塑性和显示焊接缺陷 1 焊接接头弯曲试验的分类 对接接头的弯曲试验分为横弯 纵弯和侧弯三种 1 横弯试验 焊缝轴线与试样纵轴垂直 2 纵弯试验 焊缝轴线与试样纵轴平行 3 侧弯试验 试样受拉面为焊缝剖面 按照加载方法不同 弯曲试验又可分为三点弯曲试验 圆形压头弯曲试验 法和缠绕式导向弯曲试验 辊筒弯曲试验 法 第二节焊接接头的破坏性检验 4 压扁试验 1 压扁试验的分类 小直径管接头的压扁试验分为环缝压扁试验和纵缝压扁试两种 5 硬度试验 熔焊 压焊接头及堆焊金属的硬度试验可按照 GB T2654 1989 焊接接头及堆焊金属硬度试验方法 进行 用于测定焊接接头或堆焊层的布氏 HBW 洛氏 HRA HRB HRC 和维氏 HV 硬度 三 焊缝金属的化学分析 焊缝金属化学分析的目的是检查焊缝的化学成分 焊缝金属化学分析试样应从堆焊金属层或焊缝金属内取得 一般常规分析需用试样50 60g 经常被分析的化学成分主要有C Si Mn P S等 对一些合金钢或不锈钢还要分析Ni Cr Mo Ti V Cu等 第二节焊接接头的破坏性检验 四 焊接接头的腐蚀试验 具体试验方法及适用范围见表15 2 表15 2焊接接头的晶间腐蚀试验方法及适用范围 第二节焊接接头的破坏性检验 表15 2焊接接头的晶间腐蚀试验方法及适用范围 续 第三节焊接接头的非破坏性检验 一 射线探伤 RT 射线探伤的原理是利用X射线和 射线通过被检查的焊缝时 在缺陷处和无缺陷处被吸收的程度不同 通过接头后强度的衰减有明显差异 作用在胶片上使胶片的感光程度也不一样 这样 通过观察底片上的影像 就能够发现焊缝内有无缺陷及缺陷的种类 大小和分布 1 焊接缺陷在胶片上的特征 1 裂纹 裂纹在底片上多呈现略带曲折的 波浪状的黑色条纹 有时也呈现细纹直线状 轮廓较分明 两端尖细 中部稍宽 两端黑度逐渐变浅 最后消失 2 未焊透 未焊透在底片上是一条断续或连续的黑直线 在不开坡口的对接焊缝中 宽度是较均匀的 V形坡口焊缝中的未焊透在胶片上的 第三节焊接接头的非破坏性检验 位置多是偏离焊道中心呈断续直线状 即使连续也不会太长 宽度不一致 黑度不太均匀 线状条纹一边较直而黑 V 双V形坡口双面焊中的中部或底部未焊透 在底片上呈现黑色较规则的直线状 角焊缝 T形接头 搭接接头中的未焊透 一般呈断续线状分布 3 气孔 气孔在底片上多呈圆形或椭圆形黑点 一般其中心黑度较大 向边缘均匀减小 分布不一致 有稠密的 也有稀疏的 4 夹渣 夹渣在底片上呈现为不同形状的点状或条状 点状夹渣呈单独黑点 外观不太规则 带有棱角 黑度均匀 条状夹渣呈宽而短的粗线条状 长条形的夹渣 线条较宽 宽度不太一致 5 夹钨 在底片上呈现圆形或不规则的亮斑点 且轮廓清晰 第三节焊接接头的非破坏性检验 2 焊接缺陷等级评定 1 按缺陷性质和数量分级共分为四级 3 条状夹渣的分级长宽比大于3的缺陷定义为条状夹渣 条状夹渣以夹渣长度进行分级 4 综合评级在圆形缺陷评定区内 同时存在圆形缺陷和条状夹渣 或未焊透 时 应各自评级 将级别之和减1作为最终级别 二 超声波探伤 UT 2 圆形缺陷的分级长宽比小于或等于3的缺陷定义为圆形缺陷 它可以是圆形 椭圆形 锥形或带有尾巴 在测定尺寸时应包括尾部 等不规则形状 包括气孔 夹渣 夹钨 圆形缺陷是以给定区域内缺陷点数进行分级的 超声波探伤是利用超声波 频率高于20kHz的机械波 探测材料表层和内部缺陷的无损检验方法 第三节焊接接头的非破坏性检验 1 超声波探伤的检验等级 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级GB T11345 1989对厚度不小于8mm的铁素体钢全熔透熔化焊对接焊缝脉冲反射法手工超声波探伤检验等级规定为三级 即A级 B级和C级 依据检验工作的完善程度 A级最低 B级一般 C级最高 一般来讲 A级检验适用于普通碳素钢结构 B级检验适用于压力容器 C级检验适用于核容器与管道 2 超声波探伤的灵敏度 超声波探伤的灵敏度是指在确定的探伤范围内的最大声程处发现最小缺陷的能力 超声波探伤的灵敏度规定为三档 即评定线 定量线和判废线 当缺陷的反射波幅度超过评定线时 应评定其性质 超过定量线时 应测定其长度 当超过判废线时 应判为不合格 第三节焊接接头的非破坏性检验 3 超声波探伤缺陷的评定和焊缝质量等级 1 缺陷的评定GB T11345 1989规定 超过评定线的信号应注意它是否具有裂纹等危害性缺陷特征 如怀疑时 应采取改变探头角度 增加探伤面 观察动态波形 结合结构特征作出判定 如果不能准确判定 应辅以其他检验作综合判定 当最大反射波幅位于 区的缺陷 其指示长度不小于10mm时 按5mm计 当相邻缺陷间距小于8mm时 两缺陷长度指示长度之和作为单个缺陷的指示长度 2 焊缝质量等级GB T11345 1989规定 最大反射波幅位于 区的缺陷 根据缺陷的指示长度按照表15 11的规定对焊缝进行评级 最大反射波幅不超过评定线的缺陷 评为 级 最大反射波幅超过评定线的缺陷 检验者判定为裂纹等危害性缺陷时 无论其波幅和尺寸如何 均评定为 级 不合格的焊缝应给予返修 返修焊应按原质量要求进行复验 复探部位的缺陷也应按上述方法评定 第三节焊接接头的非破坏性检验 表15 11缺陷的等级分级 三