焊接结构检验
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焊工（技师、 高级技师）
第二十章 焊接结构检验
了解焊接结构检验的方法、焊接结构 检验的依据，熟悉焊缝检验的标准，掌 握对不合格焊缝的处理方法。
第一节 焊接结构检验概述
一、焊接结构检验的目的 二、焊接结构检验的方法分类
1.按检验方法分类
(1)破坏性检验 破坏性检验是通过力学、解剖等方法将被检查的结 构或材料进行破坏，从而获得需要的试验数据，其主要方法有力学性 能试验(包括拉伸、弯曲、冲击、疲劳、硬度、冲击韧度等试验方法)、 化学成分分析、金相检验(包括宏观组织分析、微观组织分析和断口 检验)等。 (2)非破坏性检验 非破坏性检验对被检查的结构或材料不产生破坏，
1)采用埋弧焊、CO2气体(混合气体)保护焊及低氢型焊条电弧焊方法焊 接的接头，组装前必须彻底清除待焊区域的铁锈、氧化铁皮、油污、 水分等有害物，使其表面显露出金属光泽，清除范围应符合图20-1的 规定。
图20-1 组装前的清理范围
第二节 复杂焊接结构工程检验实例
2)杆件组装允许偏差应符合表20- 4的规定。
第一节 焊接结构检验概述
三、订货合同 2.焊接结构施工图 3.技术标准 4.产品制造的工艺文件
第一节 焊接结构检验概述
四、焊接检验对不合格焊缝的处理
1.不合格焊缝
(1)焊接缺陷造成的不合格焊缝 焊接缺欠和焊接缺陷是两个不同的 概念，焊接缺欠是在焊接接头中的不连续性、不均匀性以及其他不健 全等的欠缺。
第二节 复杂焊接结构工程检验实例
18)受拉横向对接焊缝按表20-2规定数量做焊接产品试板，焊缝经探 伤后进行接头拉伸、侧弯和焊缝金属低温冲击试验，试样数量和试验 结果应符合焊接工艺评定的有关规定。
第二节 复杂焊接结构工程检验实例
八、杆件焊后外形尺寸的检查
1)杆件焊后需要对焊接变形进行修 整，主要方法为采用压力机、工形 矫正机、擀板机等进行冷桥正和采 用加热的方法进行热矫正，杆件矫 正的允许偏差应符合表20-7的规定。 2)冷矫时应缓慢加力，室温不宜低 于5 ℃，冷矫总变形量Δ≤2%。 3)热矫时加热温度应控制在600~80 0℃范围内，严禁过烧，不宜在同 一部位多次重复加热。
主要方法有外观检查、强度试验、致密性试验和无损检测。
第一节 焊接结构检验概述
1)外观检查包括对母材外形尺寸和表面质量检查、焊接材料检查、焊 接坡口、焊缝外观质量检查；半成品和成品外形和几何尺寸的检查等。 2)强度试验包括水压强度试验和气压强度试验等。 3)密封性试验包括气密性试验、高压水冲试验、沉水试验、煤油试验、 氮检漏试验等。 4)无损检测包括射线探伤、超声波探伤、磁粉探伤、渗透探伤等。
第二节 复杂焊接结构工程检验实例
5)定位焊缝不得有裂纹、夹渣、焊瘤等缺陷，对于开裂的定位焊缝， 必须先查明原因，然后再清除开裂的焊缝，并在保证杆件尺寸正确的 条件下补充定位焊。 6)多层焊宜连续施焊，注意控制层间温度，每一层焊完清除药皮、焊 渣、焊瘤及其他缺陷后，再焊下一层。 7)埋弧焊必须在距设计焊缝端部80mm以外的引弧板上起、熄弧。 8)埋弧焊缝焊接过程中不应断弧，如有断弧则必须将停弧处刨成1∶5 的斜坡，并搭接50mm再引弧施焊，焊后将搭接处修磨匀顺。
第二节 复杂焊接结构工程检验实例
9)所有焊缝必须在全长范围内进行外观检查，不得有裂纹、未熔合、 夹渣、未填满弧坑和焊瘤等缺陷，并应符合表20-1的规定。 10)经外观检查合格的焊缝方能进行无损检测，无损检测应在焊接24h 后进行。 11)箱形杆件棱角焊缝的探伤最小有效厚度深度为(δ为水平板厚度， 以mm计)。 12)焊缝超声波探伤内部质量分级应符合表20-5的规定，其他技术要 求应按GB/T11345—1989《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分 级》执行，焊缝超声波探伤范围和检验等级应符合表20- 6的规定。
第二节 复杂焊接结构工程检验实例
表20-5 焊缝超声波探伤内部质量等级
表20- 6 焊缝超声波探伤范围和检验等级(单位：mm)
13)主要杆件受拉横向对接焊缝应按接头数量的10%(且不得少于一个 接头)进行射线探伤。
第二节 复杂焊接结构工程检验实例
14)焊缝的射线探伤应符合GB/T3323—2005《金属熔化焊焊接接头的 射线照相》的规定，射线照相质量等级为B级，焊缝内部质量不低于 Ⅱ级。 15)进行局部超声波探伤的焊缝，当发现裂纹或较多其他缺陷时，应 扩大该条焊缝探伤范围，必要时可延长至全长。 16)用射线和超声波两种方法检验的焊缝，必须达到各自的质量要求， 该焊缝方可认为合格。 17)有的焊缝需要进行磁粉探伤时，应符合JB/T6061—1992《焊缝磁 粉检验方法和缺陷磁痕的分级》的规定，焊缝质量不低于Ⅱ级。
第一节 焊接结构检验概述
表20-1 焊接缺陷的质量要求(摘自TB10212—1998)(单位：mm)
第一节 焊接结构检验概述
表20-1 焊接缺陷的质量要求(摘自TB10212—1998)(单位：mm)
第一节 焊接结构检验概述
① 手工焊缝全长的10%允许焊脚尺寸偏差为K+2mm。 (2)焊缝力学性能不合格造成的不合格焊缝 为了检验产品焊接接头 的力学性能，在重要焊缝焊接的同时一起焊接产品检验试板，通过对 试板上焊缝进行力学性能试验来达到对产品接头力学性能检验的目的。
第二节 复杂焊接结构工程检验实例
6)试装时，必须用试孔器检查所有螺栓孔。 7)磨光顶紧处应有75%以上的面积密贴，用0.2mm的塞尺检查，其塞入 面积不得超过25%。 8)钢桁梁试装的主要尺寸应符合表20- 8的规定。
表20- 8 钢桁梁试装的主要尺寸允许偏差
第一节 焊接结构检验概述
(3)声发射检测 声发射检测具有其他检测方法所不具备的动态无损 检测的特点，它是利用材料在应力或外力的作用下产生变形或断裂时 所产生声发射信号，确定其中缺陷的产生、运动和发展情况。 (4)工艺性检验 在产品制造过程中，为了保证工艺的正确性而进行 的检查叫做工艺性检验。
2.按检验数量分类 3.按检验程序分类 4.按检验制度分类
表20-2 焊接产品试板数量(摘自TB10212—1998)
2.不合格焊缝的处理
第一节 焊接结构检验概述
1)对裂纹、未熔合、夹渣、焊瘤、气孔缺陷应进行气刨清除，打磨干 净后进行返修焊，返修焊后将焊缝修磨匀顺。 2)未填满弧坑、焊脚尺寸偏小、焊缝内凹、深度大于1mm的咬边缺陷 应采用焊条电弧焊进行返修，返修焊后将焊缝修磨匀顺。 3)对焊脚尺寸偏大、焊波、余高过大及深度小于1mm的咬边应进行修 磨，使焊缝匀顺过渡。 4)对力学性能不合格的焊缝应先查明原因，然后对该试板代表的焊缝 进行处理。
表20- 4 杆件组装允许偏差(单位：mm)
第二节 复杂焊接结构工程检验实例
表20- 4 杆件组装允许偏差(单位：mm)
第二节 复杂焊接结构工程检验实例
表20- 4 杆件组装允许偏差(单位：mm)
第二节 复杂焊接结构工程检验实例
表20- 4 杆件组装允许偏差(单位：mm)
第二节 复杂焊接结构工程检验实例
表20-7 杆件矫正允许偏差(单位：mm)
第二节 复杂焊接结构工程检验实例
表20-7 杆件矫正允许偏差(单位：mm)
第二节 复杂焊接结构工程检验实例
九、钢桥的试装检验
1)对新设计的钢桥或改变工艺装备(包括工艺装备大修)时，均应进行 有代表性的局部试装；成批连续生产的钢桥，每生产10~20桥孔试装 一次。 2)钢梁试拼装前的杆件应将桥孔边飞刺、板层间刺屑、焊渣、飞溅等 清除干净；杆件边缘和端部的允许缺陷应铲磨匀顺。 3)试装应在测平的台架上进行，杆件应处于自由状态。 4)试装时必须将螺栓紧固使板层密贴，冲钉不得少于螺栓孔总数的10 %，螺栓不得少于螺栓孔总数的20%。 5)试装过程中，应检查拼接板处有无互相抵触情况，以及不宜施拧螺 栓处。
第二节 复杂焊接结构工程检验实例
一、原材料检验
表20-3 常用焊接材料对应的标准
第二节 复杂焊接结构工程检验实例
二、钢板的预处理质量检查 三、板件放样、画线、下料的尺寸检查 四、板件下料后外形尺寸的检查 五、焊接坡口或板件边缘加工质量的检查
第二节 复杂焊接结构工程检验实例
六、组装前对待焊接区域清理的检查和组装尺寸的检查
表20- 4 杆件组装允许偏差(单位：mm)
g07imzw
第二节 复杂焊接结构工程检验实例
七、焊接质量的检查
1)焊工和无损检测人员必须通过考试并取得资格证书，且只能从事资 格证书中认定范围内的工作。 2)焊接工艺必须根据焊接工艺评定试验报告编制，施焊时应严格执行 焊接工艺的有关规定。 3)焊接前必须彻底清除待焊区域内的有害物，焊接时严禁在母材的非 焊接部位引弧，焊接后应清理焊缝表面的焊渣及两侧的飞溅。 4)需要焊前预热的焊缝应按规定进行预热后焊接；预热范围一般为焊 缝每侧100mm以上，距焊缝30~50mm范围内测温。
第二十章 焊接结构检验
了解焊接结构检验的方法、焊接结构 检验的依据，熟悉焊缝检验的标准，掌 握对不合格焊缝的处理方法。
第一节 焊接结构检验概述
一、焊接结构检验的目的 二、焊接结构检验的方法分类
1.按检验方法分类
(1)破坏性检验 破坏性检验是通过力学、解剖等方法将被检查的结 构或材料进行破坏，从而获得需要的试验数据，其主要方法有力学性 能试验(包括拉伸、弯曲、冲击、疲劳、硬度、冲击韧度等试验方法)、 化学成分分析、金相检验(包括宏观组织分析、微观组织分析和断口 检验)等。 (2)非破坏性检验 非破坏性检验对被检查的结构或材料不产生破坏，
1)采用埋弧焊、CO2气体(混合气体)保护焊及低氢型焊条电弧焊方法焊 接的接头，组装前必须彻底清除待焊区域的铁锈、氧化铁皮、油污、 水分等有害物，使其表面显露出金属光泽，清除范围应符合图20-1的 规定。
图20-1 组装前的清理范围
第二节 复杂焊接结构工程检验实例
2)杆件组装允许偏差应符合表20- 4的规定。
第一节 焊接结构检验概述
三、订货合同 2.焊接结构施工图 3.技术标准 4.产品制造的工艺文件
第一节 焊接结构检验概述
四、焊接检验对不合格焊缝的处理
1.不合格焊缝
(1)焊接缺陷造成的不合格焊缝 焊接缺欠和焊接缺陷是两个不同的 概念，焊接缺欠是在焊接接头中的不连续性、不均匀性以及其他不健 全等的欠缺。
第二节 复杂焊接结构工程检验实例
18)受拉横向对接焊缝按表20-2规定数量做焊接产品试板，焊缝经探 伤后进行接头拉伸、侧弯和焊缝金属低温冲击试验，试样数量和试验 结果应符合焊接工艺评定的有关规定。
第二节 复杂焊接结构工程检验实例
八、杆件焊后外形尺寸的检查
1)杆件焊后需要对焊接变形进行修 整，主要方法为采用压力机、工形 矫正机、擀板机等进行冷桥正和采 用加热的方法进行热矫正，杆件矫 正的允许偏差应符合表20-7的规定。 2)冷矫时应缓慢加力，室温不宜低 于5 ℃，冷矫总变形量Δ≤2%。 3)热矫时加热温度应控制在600~80 0℃范围内，严禁过烧，不宜在同 一部位多次重复加热。
主要方法有外观检查、强度试验、致密性试验和无损检测。
第一节 焊接结构检验概述
1)外观检查包括对母材外形尺寸和表面质量检查、焊接材料检查、焊 接坡口、焊缝外观质量检查；半成品和成品外形和几何尺寸的检查等。 2)强度试验包括水压强度试验和气压强度试验等。 3)密封性试验包括气密性试验、高压水冲试验、沉水试验、煤油试验、 氮检漏试验等。 4)无损检测包括射线探伤、超声波探伤、磁粉探伤、渗透探伤等。
第二节 复杂焊接结构工程检验实例
5)定位焊缝不得有裂纹、夹渣、焊瘤等缺陷，对于开裂的定位焊缝， 必须先查明原因，然后再清除开裂的焊缝，并在保证杆件尺寸正确的 条件下补充定位焊。 6)多层焊宜连续施焊，注意控制层间温度，每一层焊完清除药皮、焊 渣、焊瘤及其他缺陷后，再焊下一层。 7)埋弧焊必须在距设计焊缝端部80mm以外的引弧板上起、熄弧。 8)埋弧焊缝焊接过程中不应断弧，如有断弧则必须将停弧处刨成1∶5 的斜坡，并搭接50mm再引弧施焊，焊后将搭接处修磨匀顺。
第二节 复杂焊接结构工程检验实例
9)所有焊缝必须在全长范围内进行外观检查，不得有裂纹、未熔合、 夹渣、未填满弧坑和焊瘤等缺陷，并应符合表20-1的规定。 10)经外观检查合格的焊缝方能进行无损检测，无损检测应在焊接24h 后进行。 11)箱形杆件棱角焊缝的探伤最小有效厚度深度为(δ为水平板厚度， 以mm计)。 12)焊缝超声波探伤内部质量分级应符合表20-5的规定，其他技术要 求应按GB/T11345—1989《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分 级》执行，焊缝超声波探伤范围和检验等级应符合表20- 6的规定。
第二节 复杂焊接结构工程检验实例
表20-5 焊缝超声波探伤内部质量等级
表20- 6 焊缝超声波探伤范围和检验等级(单位：mm)
13)主要杆件受拉横向对接焊缝应按接头数量的10%(且不得少于一个 接头)进行射线探伤。
第二节 复杂焊接结构工程检验实例
14)焊缝的射线探伤应符合GB/T3323—2005《金属熔化焊焊接接头的 射线照相》的规定，射线照相质量等级为B级，焊缝内部质量不低于 Ⅱ级。 15)进行局部超声波探伤的焊缝，当发现裂纹或较多其他缺陷时，应 扩大该条焊缝探伤范围，必要时可延长至全长。 16)用射线和超声波两种方法检验的焊缝，必须达到各自的质量要求， 该焊缝方可认为合格。 17)有的焊缝需要进行磁粉探伤时，应符合JB/T6061—1992《焊缝磁 粉检验方法和缺陷磁痕的分级》的规定，焊缝质量不低于Ⅱ级。
第一节 焊接结构检验概述
表20-1 焊接缺陷的质量要求(摘自TB10212—1998)(单位：mm)
第一节 焊接结构检验概述
表20-1 焊接缺陷的质量要求(摘自TB10212—1998)(单位：mm)
第一节 焊接结构检验概述
① 手工焊缝全长的10%允许焊脚尺寸偏差为K+2mm。 (2)焊缝力学性能不合格造成的不合格焊缝 为了检验产品焊接接头 的力学性能，在重要焊缝焊接的同时一起焊接产品检验试板，通过对 试板上焊缝进行力学性能试验来达到对产品接头力学性能检验的目的。
第二节 复杂焊接结构工程检验实例
6)试装时，必须用试孔器检查所有螺栓孔。 7)磨光顶紧处应有75%以上的面积密贴，用0.2mm的塞尺检查，其塞入 面积不得超过25%。 8)钢桁梁试装的主要尺寸应符合表20- 8的规定。
表20- 8 钢桁梁试装的主要尺寸允许偏差
第一节 焊接结构检验概述
(3)声发射检测 声发射检测具有其他检测方法所不具备的动态无损 检测的特点，它是利用材料在应力或外力的作用下产生变形或断裂时 所产生声发射信号，确定其中缺陷的产生、运动和发展情况。 (4)工艺性检验 在产品制造过程中，为了保证工艺的正确性而进行 的检查叫做工艺性检验。
2.按检验数量分类 3.按检验程序分类 4.按检验制度分类
表20-2 焊接产品试板数量(摘自TB10212—1998)
2.不合格焊缝的处理
第一节 焊接结构检验概述
1)对裂纹、未熔合、夹渣、焊瘤、气孔缺陷应进行气刨清除，打磨干 净后进行返修焊，返修焊后将焊缝修磨匀顺。 2)未填满弧坑、焊脚尺寸偏小、焊缝内凹、深度大于1mm的咬边缺陷 应采用焊条电弧焊进行返修，返修焊后将焊缝修磨匀顺。 3)对焊脚尺寸偏大、焊波、余高过大及深度小于1mm的咬边应进行修 磨，使焊缝匀顺过渡。 4)对力学性能不合格的焊缝应先查明原因，然后对该试板代表的焊缝 进行处理。
表20- 4 杆件组装允许偏差(单位：mm)
第二节 复杂焊接结构工程检验实例
表20- 4 杆件组装允许偏差(单位：mm)
第二节 复杂焊接结构工程检验实例
表20- 4 杆件组装允许偏差(单位：mm)
第二节 复杂焊接结构工程检验实例
表20- 4 杆件组装允许偏差(单位：mm)
第二节 复杂焊接结构工程检验实例
表20-7 杆件矫正允许偏差(单位：mm)
第二节 复杂焊接结构工程检验实例
表20-7 杆件矫正允许偏差(单位：mm)
第二节 复杂焊接结构工程检验实例
九、钢桥的试装检验
1)对新设计的钢桥或改变工艺装备(包括工艺装备大修)时，均应进行 有代表性的局部试装；成批连续生产的钢桥，每生产10~20桥孔试装 一次。 2)钢梁试拼装前的杆件应将桥孔边飞刺、板层间刺屑、焊渣、飞溅等 清除干净；杆件边缘和端部的允许缺陷应铲磨匀顺。 3)试装应在测平的台架上进行，杆件应处于自由状态。 4)试装时必须将螺栓紧固使板层密贴，冲钉不得少于螺栓孔总数的10 %，螺栓不得少于螺栓孔总数的20%。 5)试装过程中，应检查拼接板处有无互相抵触情况，以及不宜施拧螺 栓处。
第二节 复杂焊接结构工程检验实例
一、原材料检验
表20-3 常用焊接材料对应的标准
第二节 复杂焊接结构工程检验实例
二、钢板的预处理质量检查 三、板件放样、画线、下料的尺寸检查 四、板件下料后外形尺寸的检查 五、焊接坡口或板件边缘加工质量的检查
第二节 复杂焊接结构工程检验实例
六、组装前对待焊接区域清理的检查和组装尺寸的检查
表20- 4 杆件组装允许偏差(单位：mm)
g07imzw
第二节 复杂焊接结构工程检验实例
七、焊接质量的检查
1)焊工和无损检测人员必须通过考试并取得资格证书，且只能从事资 格证书中认定范围内的工作。 2)焊接工艺必须根据焊接工艺评定试验报告编制，施焊时应严格执行 焊接工艺的有关规定。 3)焊接前必须彻底清除待焊区域内的有害物，焊接时严禁在母材的非 焊接部位引弧，焊接后应清理焊缝表面的焊渣及两侧的飞溅。 4)需要焊前预热的焊缝应按规定进行预热后焊接；预热范围一般为焊 缝每侧100mm以上，距焊缝30~50mm范围内测温。