焊接检测课件

产品试板的质量检查

1．压力容器产品试板的种类 产品焊接试板、工艺纪律检查试板、母材热处理试板 2．制作产品试板的要求 1）试板材料要与产品使用的材料具有相同的钢号、规格和热处理工艺。 2）试板必须采用与产品相同的坡口形式，且加工坡口的方法也必须相 同。 3）试板应由焊接正式产品的焊工焊接，并采用与正式产品焊接相同的 工艺条件进行施焊。 4）对于容器上的试板必须在筒体纵缝的延长部分与筒体连续施焊。 5）对有热处理要求的产品，试板应随产品一起热处理。
不致密或连接不良的现象。

焊接缺陷的危害：
影响焊缝的致密性 减小焊缝的有效面积，显著降低焊缝的强度和韧
性； 裂纹两端的缺口效应会造成严重的应力集中，很 容易引起扩展，形成宏观裂纹或整体断裂
表1—1
分 类
金属熔化焊接头缺陷分类及说明
名 称 分 类 名 称 横（纵）向裂纹 弧坑裂纹 枝状裂纹 放射状裂纹 间断裂纹 微观裂纹 球形气孔 均布气孔 局部密集气孔 链状气孔 条虫形气孔 表面气孔 夹渣 氧化物夹渣 金属夹渣 其他缺陷 未熔合 未焊透 咬边 焊瘤 下榻 下垂 烧穿 未焊满 角焊缝凸度过大 角变形 错边 焊缝宽度不齐 焊缝表面粗糙、不平滑 电弧擦伤 飞溅 钨飞溅 定位焊缺陷 表面撕裂 层间错位 打磨过量
焊件装配质量的检验
1．装配结构的检验 项目：零件之间的相对位臵、焊缝位臵及坡口。
2．装配工艺的检验 项目：检验定位焊预热和装配顺序。 3．定位焊缝质量的检验
焊接的其他工作检查
1．焊工考核 项目：焊工合格证 、有效期 、考试项目 2．焊接工具的检查 项目：防护面罩 、焊钳、 焊接电缆
GB150—1998《钢制压力容器》中规定，当施焊环境出 现以下任一情况，且无有效防护措施时，禁止施焊： （1）雨雪天气； （2）相对湿度大于90％； （3）焊条电弧焊时风速大于10m/s； （4）气体保护焊时风速大于2m/s。 当环境温度低于0℃时，应在施焊范围内预热到15℃。 在现场施焊条件下，不同性能的钢材其允许焊接的最低 温度规定为：低碳钢，-20℃；低合金结构钢，-10℃； 中、高合金钢，0℃。
焊接 缺陷
伤痕 补焊
母才引弧部位
无表面气孔、裂纹、 夹渣、疏松等缺陷
第四节焊接结构的耐压试验 和密封性试验 压力试验
压力试验又称为强度试验，可用于检查
焊接接头的强度和致密性，是对焊接产 品整体质量的检验
压力试验包括水压试验和气压试验。

水压试验是最常用的压力试验方法。水的压缩性很 小，倘若容器一旦因缺陷扩展而发生泄露，水压立 即下降，不会引起爆炸。水压试验既廉价又安全， 操作也很方便，因此得到了广泛应用。对于极少数 不能充水的容器，则可采用不会发生危险的其它液 体，但要注意试验温度应低于液体的燃点或沸点。 由于气体的压缩比大，气压试验时因缺陷扩展有可 能引起爆炸危险，因此只有当容器的结构设计不允 许进行水压试验，或者有水渍存在不便清除而有可 能参与介质反应发生爆炸时，才能采用气压试验。
Ⅱ级
Ⅲ级
Ⅳ级
表1
探伤方法
四种常用无损检验方法的特点与应用
特 点 应 用
射线探伤
直观性强、准确度高、可靠性好，金属与非金属材料的内部缺陷， 且底片可长期保存；但设备较复 如焊缝中的气孔、裂纹、夹渣 杂、成本高、并需要严密防护 等
灵敏度高、设备轻巧、操作方便、金属与部分非金属材料的内部 检测速度快、成本低且对人无害；缺陷，如焊缝中的气孔、裂纹、 超声波探伤 但无法对缺陷进行准确定性与准 夹渣等 确定量 成本低、操作灵活、结果可靠
第一章 焊接检测概述
第一节 焊接检测的职能和依据

焊接检验应树立的观点
下道工序是用户、工作对象是用户、用户第一 预防为主、防检结合 检验是企业每个员工的本职工作
焊接检验的地位和作用
焊接检验在焊接结构生产中占有重要地
位，其作用主要表现在以下三个方面：
确保焊接结构制造质量
降低产品成本 促使焊接技术的广泛应用

焊接检验的分类

按检验数量分类：
抽检、全检

按检验方法分类：
破坏性检验： 力学性能试验、化学分析试验和金相检验 非破坏性检验： 外观检验、耐压试验和密封性试验 无损检验： 射线探伤、超声波探伤、磁粉探伤、渗透探伤
第二节 检测中常见的焊缝缺陷

焊接缺陷：
指由焊接过程在焊接接头中发生的金属不连续、

焊接环境的检查
焊接规范执行情况的检查 1．焊条电弧焊焊接规范的检查
通常只规定各层的焊条型号和直径、电源种类 和极性，而对焊接电流只规定一个范围。 2．埋弧焊焊接规范的检查 主要有焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊丝 直径和伸出长度等。 当采用滚轮架组焊环缝时，则要检查滚轮架转 速下该直径环缝的线速度是否符合要求。 3．气体保护焊焊接规范的检查 主要有焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊丝 直径和伸出长度、保护气体的流量和混合气体的 配比
磁粉探伤
铁磁性材料表面或近表面缺陷， 如坡口表面裂纹，焊缝表面与 近表面裂纹、气孔、夹渣等
渗透探伤
设备简单、操作容易、成本低， 金属与非金属材料表面开口缺 缺陷显示直观；但探伤剂有毒， 陷 操作时需要防护
表2
探伤方法
产品进行探伤时所要求的条件
探伤空间位置的要求 探伤表面的要求
要较大的空间位置，以满足射线机 表面不需机械加工，只需清 头的位置要求和调整焦距 除影响显示缺陷的东西，并 射线探伤 有放置铅字码、铅箭头和透 度计的位置 超声波 探伤 要求较小的空间位置，只放置探头 尽可能做表面加工，以利于 和探头移动空间 声波耦合，并有探头移动的 表面范围
焊接检验的内容、步骤与依据

内容： 包括对焊缝或焊接接 头的质量检验；制造产品 的原材料、参与制造的人 员、采用的设备、制定的 工艺方法和生产环境等的 检验；以及对焊接产品整 体结构与性能的检验。
步骤： 1．明确质量要求 2．进行项目检测 3．评定检验结果 4．报告检验结果 依据： 产品的施工图样、技术标 准、检验文件和定货合同。焊接Leabharlann 测本课程的教学目的与主要内容
1．本课程的教学目的

通过本课程学习使学生了解焊接检验在保证和提 高焊接产品质量中的地位和作用；理解焊接生产过 程中所需检验的内容、检验的方法，并能正确选择 这些检验方法；对常用的无损检验方法能理解其原 理，了解其使用范围、操作规程及检验标准。在能 力上达到能正确选择和使用常用检验仪器和工具； 能对检验结果进行简单判断，并填写检验报告。
裂纹
形状缺陷
空穴
固体夹杂
未熔合 未焊透
表1—2 按外观形态划分的裂纹特征和分布 名称
横向裂纹 纵向裂纹
特
征
分
布
裂纹长度方向与焊缝轴线相垂直 裂纹长度方向与焊缝轴线相平行
焊缝、热影响区和母材中
弧坑裂纹
形态有横向、纵向或星状
焊缝收弧弧坑处
表1—3 按温度范围划分的裂纹特征和分布 名 称 热裂纹 特 征 分 布 发生在晶界处，形成温度较高，与空气接触 的开口表面呈兰色或天蓝色 焊缝表面或内部
注：☆—表示有很大关系 ◇—表示有一定关系 △—表示关系一般
常用焊接结构（件）及其焊缝质量等级
焊接结构（件）类型 核容器、航空航天器 件、化工设备中的重 要构件等 锅炉、压力容器、 球罐、化工机械、 潜水器、起重机等 船体、公路钢桥、 液化气钢瓶 一般不重要结构 检验方法 1、外观检验 2、射线探伤 3、压力试验 1、外观检查 2、射线或超声波探伤 3、磁粉或渗透探伤 4、压力试验 1、外观检查 2、射线或超声波探伤 3、致密性试验 外观检查 焊缝质量等级 Ⅰ级
要在磁化探伤部位撒放磁粉、观察 清除影响磁酚聚积的氧化皮 等污物，并有探头工作的位 磁力探伤 缺陷的空间位置 置 渗透探伤 要有涂布探伤剂和观察缺陷的空间 要求清除表面污物
第三节 焊缝的常规检测 金属材料的质量检验
（1）验收 主要项目：牌号、规格、数量、批号、 炉号、化学成分和力学性能以及表面质量。 （2）复验 无质量检验证明书的材料；新材料； 重要产品的母材；材料质量证明书与实物明显不 符。 （3）投料前的检查项目 投料单据 , 实物标记 , 实物表面质量 , 标记移植：
冷裂纹
在较低温度下形成，表面光亮
热影响区
表 1 —4
气孔的特征与分布
名称
氢气孔
特征
分布
断面形状多为螺丝形，从 出现在焊缝表面上 焊缝表面上看呈圆喇叭形， 内壁光滑 与蜂窝相似，常成堆出现 表面光滑，像条虫状 出现在焊缝表面上 出现在焊缝内部，沿 结晶方向分布
氮气孔
CO气孔
焊接缺陷的影响因素

焊接材料的检验
在焊接材料投入生产时，应检查以下项目： （1）核对焊接材料的选用是否正确 （2）核对焊接材料实物标记 （3）检查焊接材料的表面质量 （4）检查焊接材料的工艺性处理是否符合要 求
焊件备料的检验
1．放样、划线、下料的质量检查 项目：尺寸和形状、公差、排料、标记移植 2．坡口质量检查 项目：坡口形状、尺寸与表面粗糙度、坡口清理 情况及坡口面探伤 3．成型加工的质量检查
2．焊缝尺寸的检验
焊缝尺寸检验主要是测量焊缝外观尺寸是否符合图样 标注尺寸或技术标准规定的尺寸。
表1—9 焊缝目视检验的项目
检验 项目 清理 质量 几何 形状 检验部位 所有焊缝及其边缘 焊缝与母材连接处 质量要求 无焊渣、飞溅及阻碍检验的 附着物 备注
焊缝完整不得有漏焊，连接 处应圆滑过渡 用焊接检验尺 焊 缝 形 状 和 尺 寸 急 剧 变 焊缝高低、宽窄及结晶焊波 测量 化的部位 应均匀 1 ．整条焊缝和热影响区 附近 2 ．重点检查焊缝的接头 部 位 、 收 弧部 位 几何 形 状和尺寸突变部位 装配拉肋板拆除部位 1 ．无裂纹、夹渣、焊瘤烧 1 ．接头部位易 穿等缺陷 产生焊瘤、咬边 等缺陷 2 ．气孔、咬边应符合有关 2．收弧部位易 产生弧坑裂纹等 标准规定 缺陷 无缺肉及遗留焊疤
焊缝外观检验
1．焊缝的目视检验
目视检验是用眼睛直接观察和分辨缺陷。
一般情况下，目视检验的距离约为 600mm，眼睛与被检
工件表面所成的视角不小于 30°。在检查过程中可以 采用适当照明、利用反光镜调节角度、借助低倍放大 镜观察 对眼睛不能接近的焊缝必须借助望远镜、内孔管道镜 等进行观察。 目视检验应在焊接工作结束后，将工件表面的焊渣和 飞溅清理干净，按表1—9所列的项目进行检验。
预热的检查

预热是减少焊接应力的重要工艺措施。

检查预热主要是检查预热方法、预热范围和预热 温度。

在一般情况下，允许预热温度略高于规定的温度 （通常焊接工艺卡给出的预热温度是下限值）。
焊接后热的检查
焊接后热的主要作用是加快焊缝中氢的逸出，为达到这一 目的，必须检查以下几点： （1）及时加热 在焊缝冷却到100℃以上时及时加热。 （2）加热温度 加热温度一般要求250℃～350℃。 （3）加热持续时间 在上述加热温度下应保持3～4h。 （4）加热范围 要求焊缝每侧的加热宽度不小于板 厚的5倍，且不小于100mm。 （5）保温措施 热源撤除后应采取良好的保温措施。
了解影响产生焊接缺陷的有关因素，对检验时判断缺陷有重要 作用。 焊接工艺方法对焊接缺陷的产生有很大关系，见表1—5。
表1—5 焊接工艺方法的重要因素与焊接缺陷的关系
工艺条件 焊接方法 焊接材料 施焊位置 接头形式 焊接结构 定位焊 焊工培训 ◇ ◇ ◇ ◇ ◇ ◇ ☆ 夹 渣 ◇ △ ☆ ☆ 未熔合 ◇ △ ☆ ☆ 未焊透 ◇ △ ☆ ☆ 咬 边 ◇ ◇ ◇ ☆ ◇ ◇ ☆ ☆ ☆ ◇ ◇ ◇ 变 形 ◇ 气 孔 裂 纹 ◇ ☆ △ ☆ ◇ ☆ ◇ ☆ ◇ ◇ ◇



焊接结构几何尺寸的检验

判断焊接结构的几何尺寸是否合格，实际上是判断 这些尺寸的公差是否符合要求。 焊接结构上的几何尺寸有两类：一类是在图样上直 接给出公差要求，对这类尺寸的检验可直接按图样 要求进行检查；另一类是图样上不标公差的尺寸 （自由公差），对这类尺寸的检验则应根据不同行 业和产品的有关标准或国标（例如GB19804—2005 《焊接结构的一般尺寸公差和形位公差》）规定进 行检查。
本课程的教学目的与主要内容
2．本课程的主要内容

焊前检验、焊接过程中的检验、焊后检验；焊 接结构成品的几何尺寸检查、强度检验以及焊缝的 外观检查；采用射线探伤、超声波探伤、磁力探伤 和渗透探伤等无损探伤手段，对焊缝及近缝区表面 缺陷和内部缺陷的检验。
焊接检测
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 焊接检测概述 射线探伤 超声波探伤 磁粉探伤 渗透探伤