焊接质量检验技术规范

前言 II1范围 12规范性引用文件 13术语和定义 14钢结构件表面质量要求 45焊缝质量要求 46焊接质量检验方法 67缺陷及尺寸不符合要求返修 9附录A（规范性附录）缺陷限值表 10接质量检验技术规范范围本标准规定了焊接质量的检查方法及技术要求。本标准适用于公司产品。本标准不适用于产品设计图样或产品合同及技术协议中的特殊要求。规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T3375-1994焊接术语GB/T23570-2009金属切削机床焊接件通用技术条件GB/T19418-2003钢的弧焊接头缺陷质量分级指南GB/T6417.1-2005金属熔化焊接头缺陷分类及说明Q/MAM107024-2014涂装质量检验技术规范术语和定义下列术语和定义适用于本标准。咬边由于焊接参数选择不当，或操作方法不正确，沿焊趾的母材部位产生的沟槽或凹陷。弧坑弧焊时，由于断弧或收弧不当，在焊道末端形成的低洼部分。焊接裂纹在焊接应力及其它致脆因素共同作用下，焊接接头中局部地区的金属原子结合力遭到破坏而形成的新界面所产生的缝隙。它具有尖锐的缺口和大的长宽比的特征。气孔焊接时，熔池中的气泡在凝固时未能逸出而残留下来在焊缝内或焊缝表面所形成的空穴。气孔可分为密集气孔、条虫状气孔和针状气孔等。焊瘤焊接过程中，熔化金属流淌到焊缝之外未熔化的母材上所形成的金属瘤或是熔敷金属在焊缝表面形成的凝固突起。未熔合熔焊时，焊道与母材之间或焊道与焊道之间未完全熔化结合的部分。烧穿焊接过程中，熔化金属自坡口背面流出，形成穿孔的缺陷。夹渣焊后残留在焊缝中的焊渣。未焊透焊接时接头根部未完全熔透的现象，对对接焊缝也指焊缝深度未达到设计要求的现象。未焊满由于填充金属不足，在焊缝表面形成的连续或断续的沟槽。下塌单面熔化焊时，由于焊接工艺不当，造成焊缝金属过量透过背面，而使焊缝正面塌陷，背面凸起的现象。满溢焊接过程中的液态金属流敷在未熔化的基本金属上，在外层焊道两旁形成一种冷结或粘合现象。破坏检验从焊件或试件上切取试样，或以产品（或模拟件）的整体破坏试验，以检查其各种力学性能的试验法。外观检查（VT）用目视或借助样板，或用低倍放大镜观察焊件，检查焊缝外形尺寸，以发现未熔合气孔、咬边、焊瘤、满溢以及焊接裂纹等表面缺陷的方法。金相检验用于观察和确定焊缝热影响区的轮廓形状和尺寸及焊缝成形系数，检验焊接接头各区域的金属组织特性及确定内部缺陷的检验方法。耐压检验将水、油、气等充入容器内徐徐加压，以检查其泄漏、耐压、破坏等的试验。氨气试验用氨气来检验焊缝的密封性和容器的耐压强度试验。射线探伤（RT）采用x射线或γ射线照射焊接接头检查内部缺陷的无损检验法。超声波探伤（UT）利用超声波探测焊接接头检查内部缺陷的无损检验法。磁粉探伤（MT）利用在强磁场中，铁磁性材料表层缺陷产生的漏磁场吸附磁粉的现象而进行的无损检验法。渗透探伤（PT）采用带有荧光染料（荧光法）或红色染料（着色法）的渗透剂的渗透作用，显示缺陷痕迹的无损检验法。短缺陷在焊缝的任何100mm长度范围内总长度不超过25mm；焊缝长度小于100mm时，总长度不超过焊缝长度25%的一个或多个缺陷。长缺陷在焊缝的任何100mm长度范围内总长度超过25mm；焊缝长度小于100mm时，总长度超过焊缝长度25%的一个或多个缺陷。角焊缝厚度在焊缝截面中，最大等腰直角三角形底边上的高度。对接焊缝厚度从熔化底部至工件表面的最小距离，该值不大于较薄工件的厚度。投影区域由焊缝最大宽度与受检焊缝长度相乘构成的区域。焊缝接头不良焊缝衔接处的局部表面不规则，焊缝加强高过低或过高。钢结构件表面质量要求钢结构件平面质量要求钢结构件表面不得有熔渣、飞溅和附着在焊缝及近缝区上的焊瘤等杂物。钢结构件表面不得有超过0.5mm深的疤痕或划伤,当疤痕或划伤深度在0.5mm~1mm时,进行修磨,修磨过度区斜度至少为1:4；当疤痕或划伤深度大于1mm时，应焊补、磨平,且要与周围钢结构件表面粗糙度相当。钢结构件表面不得有重皮和深度超过0.3mm的锈蚀和轧制麻点。钢结构件表面局部不应有明显的翘曲和凸凹变形,用150mm平尺测量,变形量不大于3mm。钢结构件表面不得有裂纹。钢结构件组装用的工艺拉筋应拆除，钢结构件表面工艺拉筋拆除部位应无缺肉及遗留焊疤，有缺陷处要补焊，焊后打磨光滑，表面不得有凸凹不平缺陷。钢结构件边缘（侧面）质量要求板材的剪切面与轧制面应垂直，其斜度不得大于1:10，棱边上的毛刺和凸凹不平应铲除和打磨。板材切割面或剪切面应无裂纹、夹渣、分层和大于1mm的缺棱。钢结构件外露边缘面，不得有凸凹不平，疤痕和缺肉等缺陷，否则应焊补修复,砂轮磨平,且要与周围钢结构件表面粗糙度相当。钢结构外露边缘棱角应光滑、无毛刺，并要修磨成R≥1.5mm的圆弧。钢结构件其他表面质量要求对接板错边大于2mm时，对接口要用砂轮打磨，达到平滑过渡。螺栓孔外观成型良好，孔壁光滑无毛刺，粗糙度与孔径精度相适应。钢结构件涂漆后表面质量要求按Q/MAM107024-2014标准规定执行。焊缝质量要求焊缝质量等级焊缝质量等级分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级，见表1。一般钢结构件选择Ⅲ级焊缝可满足设计要求，但对于承受动力载荷的重要结构件或焊缝与母材有等强要求时，应采用Ⅱ级以上焊缝。焊缝质量等级的选择可参照表1规定执行。焊缝质量等级与缺陷质量分级关系焊缝质量等级与焊缝缺陷质量分级的对应关系见表1。表1焊缝质量等级与缺陷质量分级焊缝质量等级适用范围焊缝缺陷质量分级焊缝无损检测要求射线超声Ⅰ级适用于动载受拉的等强对接焊缝、角焊缝或尺寸精度要求高、焊缝位置重要的钢结构件。严格BBⅡBⅠⅡ级适用于静载受拉、受压的等强对接焊缝、角焊缝及要求产生较小热变形的钢结构件。中等CBⅢBⅡⅢ级适用于一般钢结构件。一般D————焊缝缺陷的允许范围焊缝裂纹、气孔、夹杂、未熔合、未焊透、咬边、未焊满、焊瘤、接头不良等缺陷值的评定及允许范围应符合附录A中表A.1的规定。每个焊接接头一般应针对不同缺陷类型单独评定。焊缝外观质量要求焊缝成形应均匀，焊道与焊道、焊道与基本金属之间应平滑过渡。焊缝及其边缘的熔渣、飞溅及其它污物要清除干净。角焊缝转角处应连续绕角焊接，起落弧点距焊缝端部应大于10mm。焊缝宽度不均匀、焊缝边缘直线度、焊缝表面凸凹、角焊缝厚度不足等外形尺寸应符合表2要求。表2焊缝外形尺寸要求序号图形外形尺寸要求1小于150mm焊缝长度内,焊缝宽度之差B-b≤4mm，整条焊缝长度内不得大于5mm2焊条电弧焊及气体保护焊时：300mm焊缝长度内，f≤2mm；1000mm焊缝长度内，f≤4mm埋弧焊时：300mm焊缝长度内，f≤3mm；1000mm焊缝长度内，f≤5mm表2(续）序号图形外形尺寸要求325mm焊缝长度内，余高之差(hmax-hmin)≤2mm焊缝内部质量要求焊缝探伤要求焊缝探伤要求如下：Ⅰ级焊缝，射线探伤应满足BⅡ级要求，超声探伤应满足BⅠ级要求；Ⅱ级焊缝，射线探伤应满足BⅢ级要求，超声探伤应满足BⅡ级要求。Ⅲ级焊缝，不探伤。完全熔透焊缝主要结构件（如：箱形梁、工字梁、T形梁、柱、杆件的盖板和腹板）接长、接宽的拼接焊缝均为等强焊缝，等强焊缝必须按完全熔透焊缝的要求进行焊接，焊后按Ⅰ级焊缝进行探伤检查。单面焊、双面焊、有衬垫对接接头和T形接头等无钝边坡口焊缝，无论设计图样有无要求，应按完全熔透焊缝要求进行焊接。未焊透厚度允许范围如下：板厚δ≤20mm，≤2mm；板厚δ＞20mm～40mm，≤3mm；板厚δ＞40mm时，≤4mm。单面焊、双面焊、有衬垫对接接头和T形接头等无钝边坡口焊缝，无论设计图样有无探伤要求，焊后按焊缝长度的5%~10%进行超声探伤抽检，焊缝内部质量应符合超声探伤BⅢ级要求。不完全熔透焊缝有钝边、有熔深尺寸规定要求的坡口焊缝（不完全熔透焊缝），焊接时必须保证熔深。当工艺人员确认需要时，焊后可按焊缝长度的5%~10%进行超声探伤抽检焊缝熔深，熔深尺寸应符合规定要求。焊接质量检验方法非破坏性检验外观检查目测焊缝表面缺陷。耐压检验气密性检验将压缩空气压入焊接容器内，利用容器内外气体压力差，检查有无泄漏，试验时不应敲击和震动容器，具体压力值按合同、技术条件和图纸要求进行。检查时，在焊缝外表面涂刷肥皂液，观察是否出现气泡，如有气泡出现，说明该处密封性不良有泄漏，不出现气泡为合格。也可采用沉水法检查，将容器浸于水槽中充气，检查水中有无气泡发生。水压试验用淡水注满容器，将容器孔密封，然后用水泵加压。根据相关技术要求，将压力增至工作压力的1.2~1.5倍进行强度试验。在强度试验压力下，保持一定时间，一般为5分钟。然后将压力降到工作压力，此时检验人员方可接近容器，检查焊缝的密封性。如果发现焊缝处有小水滴或水纹出现，说明该处焊缝不密封，标出修补记号。试验环境温度不得低于5℃。水压试验应符合相关压力容器安全技术监察规程要求。升压前要排尽容器内空气，试验水温要高于周围空气的温度，以防止外表凝结露水；在水压试验过程中应注意防护，将容器放在安全地点，试验人员不应接近受压容器，以防止发生意外爆破事故造成损失；通常水压试验在无损探伤和热处理后进行。煤油试验在焊缝一面涂石灰水，干燥后再于焊缝另一面涂煤油。涂上煤油之后应立即进行观察，最初出现油斑或带条的位置即为缺陷的位置，一般观察时间为15分钟~30分钟，在规定的时间内不出现油痕即认为焊缝合格。试验环境温度不得低于5℃。焊缝修补时应清除煤油，以防止煤油受热着火。氨气试验容器内通入混有1%氨气的压缩空气，在焊缝外部贴浸过酚酞试剂的白纸条，如有泄漏会在纸条上留下红斑点，则该处判为有缺陷区。射线照相检测适用于检测工件内部的体积型缺陷，如气孔、夹渣、缩孔、疏松，检验要求应符合GB/T3323-2005的规定，如合同和图样有特殊要求时，按要求执行。超声检测适用于检测被检工件内部的面积型缺陷，如裂纹、白点.分层和焊缝中的未熔合等，检验要求应符合GB/T11345-1989的规定，如合同和图样有特殊要求时，按要求执行。磁粉检测可检测被检工件表面和近表面存在的裂纹、折叠、夹层、夹杂、气孔等缺陷，检验要求应符合JB/T6061-1992的规定，如合同和图样有特殊要求时，按要求执行。渗透检测仅可检测出被检工件表面开口的裂纹、折叠、疏松、针孔等缺陷，检验要求应符合JB/T6062-1992的规定，如合同和图样有特殊要求时，按要求执行。破坏性检验焊接接头及焊缝金属的力学性能试验力学性能试验的目的：用来校核焊接接头的性能是否达到设计要求；考核焊接材料的选用是否正确；评定焊接方法、焊接工艺规范及焊后热处理工艺等的正确性。焊接接头及焊缝的力学性能试验一般有以下几种：拉力试验；弯曲试验；冲击试验；硬度试验。试样尺寸应符合GB/T2649-1989、GB/T2650-2008、GB/T2651-2008、GB/T2653-2008、GB/T2654-2008标准要求。需进行力学性能试验的焊接接头及焊缝，应在图样或工艺要求中注明。试件焊后与工件经过相同的热处理，并预先经过外观检查和无损探伤检验且判定为合格。首次采用的母材、焊材组合，投产前应做焊接工艺评定。当焊缝力学性能达到母材力学性能，评定结果合格后，应形成焊接工艺（WPS），并在生产中执行。焊缝的化学分析检验前，清理样品，不应有锈和油污。通常用直径6mm的钻头，从焊缝金属或堆焊层上钻取试样进行分析，检验焊缝金属的化学成分。金相检验宏观检验通常保持试样焊缝表面原状，横断面应加工至3.2~1.6，经过腐蚀，用目视或借助低倍放大镜（5~10倍）观察焊接接头的宏观组织以及各种宏观缺陷，如裂纹、未焊透、气孔、夹渣、偏析及严重的组织不均等。宏观检验除进行常规检查外，根据产品需要还可以进行硫印、磷印和氧化物印试验，以了解硫、磷及氧化物的分布情况。微观检验试样经磨制腐蚀后，在金相显微镜下对金相组织进行分析，检查焊缝金属中各种显微氧化夹杂物的数量、氢白点的分布、晶粒度等。钻孔检查当没有条件进行非破坏性检验时可对焊缝进行局部的钻孔检查，一般可检查焊缝内部的气孔、夹渣、未焊透和裂纹等缺陷。当焊缝外部有下列情况时，应进行钻孔检查：焊缝偏离太大；未熔合；不均匀的鳞片状；有多孔的表面及推测焊接接头不致密或未焊透。钻孔位置由质量检查员及工艺人员决定。钻孔直径要求：应超出焊缝宽度2mm～3mm（使焊缝断面和熔合线完全暴露）；钻孔直径应超出整个焊缝的横断面（包括每边1mm～1.5mm母材）。焊缝钻孔数量应符合表3的规定。表3焊缝钻孔数量焊缝长度，m≤1＞1~5＞5~10＞10钻孔个数1个2个3个孔间距最大为5m钻孔后用腐蚀剂（氯化铜和氯化铵双重盐10g，水100cm3）浸蚀孔的内壁1~2分钟后，用水或5%的过硫酸铵溶液除掉铜的沉淀物，目视观察或10倍以上放大镜检查未焊透、气孔、夹渣、裂纹等缺陷。当钻孔检查发现有缺陷不符合焊缝质量要求时，应将带有缺陷的整段焊缝完全清除后再重新焊补，焊补后重新钻孔检查，但钻孔数应比原规定增加1倍，检查合格后，钻孔处应焊补填满。断口检查断口检查是沿焊缝纵方向折断焊缝，根据断口形貌粗略估计焊缝金属是韧性破坏或脆性破坏，若断口上有缺陷可直接观察确定其性质。管子断口检查是先在环焊焊缝表面沿焊缝纵方向刻一条尖锐槽（深度为焊缝厚度的1/3），然后用拉力机或其它方法使焊缝断裂，观察断口上缺陷的性质和大小。缺陷及尺寸不符合要求返修咬边、焊瘤缺陷必须修磨圆滑过渡，但焊缝尺寸不允许小于规定的最小值。气孔、夹渣（裂纹）缺陷须先找准缺陷位置，打磨清除缺陷，按正常焊接规范施焊，最后打磨圆滑过渡。对工件薄且补焊后变形会影响机加尺寸时，可直接用尖锐工具铲扩缺陷后补焊。尺寸不符合要求须补焊至要求尺寸，然后打磨圆滑过渡。

（规范性附录）

缺陷限值表表A1规定了缺陷限值。表A1缺陷限值序号缺陷名称GB/T6417代号说明缺陷质量分级限值一般D中等C严格B1裂纹100除显微裂纹(hl≤1mm2)、弧坑裂纹（见序号2）以外的所有裂纹不允许不允许不允许2弧坑裂纹104允许不允许不允许3气孔及密集气孔2011201220142017缺陷必须满足下列条件及限值：a）投影区域或断裂面内缺陷总和的最大尺寸；b）单个气孔的最大尺寸；——对接焊缝；——角焊缝；c）单个气孔的最大尺寸4%d≤0.5sd≤0.5a5mm2%d≤0.4sd≤0.4a4mm1%d≤0.3sd≤0.3a3mm4局部密集气孔2013密集气孔的整个区域应合计并计算下述两个区域(即：包含所有气孔的封闭区或以焊缝宽度为直径的圆)中面积较大者的百分比。多孔区应当是局部性的，应当考虑隐藏其他种类缺陷的可能性。缺陷必须满足下列条件和限值：a）投影区域或断裂面内缺陷总和的最大尺寸；b）单个气孔的最大尺寸：——对接焊缝；——角焊缝；c）局部密集气孔的最大尺寸16%d≤0.5sd≤0.5a4mm8%d≤0.4sd≤0.4a3mm4%d≤0.3sd≤0.3a2mm5条形气孔虫形气孔20152016长缺陷：——对接焊缝；——角焊缝；任何条件下，条形气孔、虫形气孔的最大尺寸h≤0.5sh≤0.5a2mm不允许不允许短缺陷：——对接焊缝；——角焊缝；任何条件下，条形气孔、虫形气孔的最大尺寸h≤0.5sh≤0.5a4mmh≤0.4sh≤0.4a3mmh≤0.3sh≤0.3a2mm表A.1(续)序号缺陷名称GB/T6417代号说明缺陷质量分级限值一般D中等C严格B6固体夹杂（铜夹杂除外）300长缺陷：——对接焊缝；——角焊缝；任何条件下，固体夹杂的最大尺寸h≤0.5sh≤0.5a2mm不允许不允许短缺陷：——对接焊缝；——角焊缝；任何条件下，固体夹杂的最大尺寸h≤0.5sh≤0.5a4mmh≤0.4sh≤0.4a3mmh≤0.3sh≤0.3a2mm7铜夹杂3042不允许不允许不允许8未熔合401允许,但只能是间断性的,而且不得造成表面开裂不允许不允许9未焊透402图a)图b)图c)长缺陷：不允许长缺陷：不允许不允许短缺陷：h≤0.2s最大2mm短缺陷：h≤0.1s最大1.5mm10角焊缝装配不良被焊工件之间的间隙过大在有些场合下,间隙超过适当限值可能导致喉厚增加h≤1+0.3a最大4mmh≤0.5+0.2a最大3mmh≤0.5+0.1a最大2mm表A.1(续)序号缺陷名称GB/T6417代号说明缺陷质量分级限值一般D中等C严格B11咬边50115012要求平滑的过渡h≤1.5mmh≤1.0mmh≤0.5mm12焊缝超高502要求平滑的过渡h≤1+0.25b最大10mmh≤1+0.15b最大7mmh≤1+0.1b最大5mm13凸度过大503h≤1+0.25b最大5mmh≤1+0.15b最大4mmh≤1+0.1b最大3mm14角焊缝喉厚超过公称尺寸值对于许多应用而言,喉厚超过公称尺寸不算缺陷h≤1+0.3a最大5mmh≤1+0.2a最大4mmh≤1+0.15a最大3mm15角焊缝喉厚小于公称尺寸值如果实际喉厚经更大的熔深补偿而与公称值相当,则外形上喉厚小于规定值的角焊缝不应看成是缺陷长缺陷：不允许长缺陷：不允许不允许短缺陷h≤0.3+0.1a最大2mm短缺陷h≤0.3+0.1a最大1mm16下塌504h≤1+1.2b最大5mmh≤1+0.6b最大4mmh≤1+0.3b最大3mm17