无损检测缺陷拓展讲解

实践得知： 焊接结构的破坏大部分是由于裂纹造成。
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第一节
焊接工程中的缺陷
（一）裂纹
7、裂纹在底片上的形貌：
1) 黑细线条，略带曲齿及有波状细纹，两端尖细，黑度逐渐淡 漠消失。有时，端头前方有丝状阴影延伸。
2) 裂纹呈一条直线细纹，轮廓分明，两端常较尖细；中部稍宽 不大含有分枝，边缘没有松状现象。
6、气孔在底片上的形貌

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第一节
焊接工程中的缺陷
7、缺陷（气孔）在底片上的影像
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第一节
焊接工程中的缺陷
（六）形状缺陷
1、形状缺陷的定义
是指焊缝金属表面成形不良或其他原因造成的缺陷，包括咬边、烧穿，根部 内凹，收缩沟、弧坑、焊瘤，未焊满，搭接不良等。表面缺陷，属于外观检查的范 围。
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第一节
焊接工程中的缺陷
6、缺陷（未熔合）在底片上的影像
坡口未熔合（典型影象是连续或断续的黑线， 宽度不一，黑度不均匀，一侧轮廓较齐，黑度较大， 另一侧轮廓不规则，黑度较小。 ）
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第一节
焊接工程中的缺陷
（三）未焊透
1、未焊透的定义是指母材金属未熔化，焊缝金属没有进入接 头根部的现象。此缺陷常发生在焊缝根部。
（五）气孔
4、产生气孔的主要原因

1）基本金属或填充材料表面有锈、油等未清干净。 2）焊条及熔剂没有充分烘干。 3）电弧能量过小或焊速度过快。 4）焊缝金属脱氧不足。
5、气孔的危害

1）焊缝中由于气孔的残留，必然减少焊缝金属的有效截面，从而使焊接接头的强度降低。特 别是密集气孔会使焊缝不致密，降低接头塑性和引起构件的焊缝处泄漏。 2）气孔与裂纹和未焊透比较，它的危害性要差一些，所以标准中允许限量存在。但是，也要 力求焊缝无气孔或尽量减少气孔数量。 1）从底片上观察气孔的形状，多数是圆形或近似圆形的小黑点。 2）从影像观察，轮廓比较园滑，其黑度中心较大，并均匀向边缘减小。 3）气孔的边缘轮廓不太明显，原因是气孔在焊缝内部呈球形空隙，沿射线束方向中心部分厚 度改变量最大，周围部分较小，透过射线的强弱不同所致.
2、夹渣的分类：
1）熔剂夹渣：是指焊条药皮或焊剂不溶物而产生的夹渣物。 2）金属夹渣：是指焊缝金属中残留的金属颗粒。如：钨金属。
3、夹渣在焊缝中的形状有：单个点状夹渣、条状夹渣、链 状夹渣和密集夹渣等。
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第一节
焊接工程中的缺陷
二、焊接缺陷的定义、分类、危害性及辨认
（四）夹渣
第一节
焊接工程中的缺陷
（二）未熔合
1、未熔合的定义：是指熔焊时，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。 2、未熔合的分类：可分为坡口未熔合、层间未熔合、根部未 熔合。
1.坡口 未熔合
2.层间 未熔合
3.单V坡口根部 未熔合
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4.X坡口根部 未熔合
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第一节
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第一节
焊接工程中的缺陷
（一）裂纹
6、裂纹的危害性
裂纹是焊接缺陷中危害性最大的一种。裂纹是一种面积型缺 陷，具有三维尺寸的缺陷称为体积型缺陷，具有二维尺寸（ 第三维尺寸极小）的缺陷称为面积型缺陷，它的出现将显著 减少承载截面积，更严重的是裂纹端部形成尖锐缺口，应力 高度集中，很容易扩展导致破坏。

1）非金属夹渣在底片上的影象是黑点，黑条或黑块，形状不规则，黑度变化无规律，轮廓不 园滑，有的带棱角。


2）非金属夹渣可能发生在焊缝中的任何位置，条状夹渣的延伸方向多与焊缝平行。
3）钨夹渣在底片上的影象是一个白点，由于钨对射线的吸收系数很大，因此白点的黑度极小 （极亮），据此可将其与飞溅影象相区别，钨夹渣只产生在非熔化极氩弧焊焊缝中，该焊接方 法多用于不锈钢薄板焊接和管子对接环焊缝的打底焊接。 钨夹渣尺寸一般不大，形状不规则。大多数情况是以单个形式出现，少数情况是以弥散状态出 现。
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第一节
焊接工程中的缺陷
（一）裂纹
3、焊接接头裂纹分布示意图
1．焊缝根部裂纹(延迟裂纹) 3．焊缝中的模向裂纹(延迟裂纹)
2．焊趾处纵向裂纹(延迟裂纹) 4．层状撕裂
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焊接工程中的缺陷 （一）裂纹
在焊缝的收弧弧坑处的裂纹，一般呈纵向、横向和星 形状。
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焊接工程中的缺陷
6、缺陷（未焊透）在底片上的影像
毕直一条黑线，线条连续或断续都有， 黑度均匀，轮廓显明，当有夹渣和气孔伴随时， 虽然线条的宽度和黑度在局部有所改变， 但其线条本身仍是一条直线
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焊接工程中的缺陷
（四）夹渣
1、夹渣的定义是指焊缝金属中残留有外来固体物质所形成 的缺陷，以及焊后残留在焊缝中的金属颗粒。 夹渣是焊接过程中比较容易产生的缺陷，通常尤以残留在焊 缝金属中的熔剂形成的夹渣最为常见。
3) 放射性裂纹，黑度较浅。
裂纹的检验和定量，单靠射线是不够的。必要时，要用其它检测 手段，如在超声波探伤和磁力探伤配合下验证。
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第一节
焊接工程中的缺陷
8、缺陷（裂纹）在底片上的影像
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焊接工程中的缺陷
8、缺陷（裂纹）在底片上的影像
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第一节
焊接工程中的缺陷
9、缺陷（夹渣）在底片上的影像
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第一节
焊接工程中的缺陷
（五）气孔
1、气孔的定义是指焊接时，熔池中的气泡在凝固时未能 逸出，而残留下来所形成的空穴。 2、气孔产生部位和形状
气孔分内气孔和外气孔两种：小的很小，在显微镜下才能看到， 大的可达φ6mm以上。气孔是由于气体熔解于液态金属内，在冷却 中金属熔解度降低，部分气体企图进入大气，但遇到金属结晶的 阻力，使它不能顺利的逸出而残留于金属内，形成了内气孔，或 逸在表面形成外气孔。
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焊接工程中的缺陷
（三）未焊透
5、未焊透在底片上的形貌： 未焊透在底片上是位于焊缝中间，这种缺陷在底片上 所显示形貌是毕直一条黑线，线条连续或断续都有。呈 条状或带状，其宽窄取决于对缝间隙的大小，有时对缝 很小，在底片呈一条很细黑线，似裂纹，但无尾梢。阴 影的黑度均匀，轮廓显明，当有夹渣和气孔伴随时，虽 然线条的宽度和黑度在局部有所改变，但其线条本身仍 是一条直线。有时，这条笔直的黑线因焊接、透照因素 ，也会出现在焊缝的边缘一则。
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焊接工程中的缺陷
（二）未熔合
5、未熔合在底片上的形貌：
根部未熔合的典型影象是一条细直黑线，线的一侧轮廓整齐且 黑度较大，为坡口钝边痕迹，另一侧轮廓可能较规则也可能不规则 ，根部未熔合在底片上的位置应是焊缝根部的投影位置，一般在焊 缝中间．因坡口形状或投影角度等原因也可能偏向一边。 坡口未熔合的典型影象是连续或断续的黑线，宽度不一，黑度不 均匀，一侧轮廓较齐，黑度较大，另一侧轮廓不规则，黑度较小， 在底片上的位置一般在焊缝中心至边缘的1／2处，沿焊缝纵向延伸 。 层间未熔合的典型影象是黑度不大的块状阴影，形状不规则，如 伴有夹渣时，夹渣部位的黑度较大。较小时，底片上不易发现。 对未熔合缺陷评判，要持慎重态度，因为有时与夹渣很难区分， 尤其是层间未熔合容易误判。一般与夹渣区别在于黑度深浅和外貌 形状规则等。
4、按形态：夹渣可分为点状夹渣、块状夹渣、条状夹渣等
单个点状夹渣
条状夹渣
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焊接工程中的缺陷
（四）夹渣
5、产生非金属夹渣的主要原因 焊接电流太小，焊接速度太快：熔池金属凝固过快；运条不正确；铁水与熔渣分离不好；层间 清渣不彻底等 6、产生金属夹渣的主要原因 焊接电流过大或钨极直径太小，氩气保护不良引起钨极烧损，钨极触及熔池或焊丝而剥落。 7、夹渣的危害性 夹渣是一种体积型缺陷，容易被射线照相检出。夹渣会减少焊缝受力截面。夹渣的棱角容易引 起应力集中，成为交变载荷下的疲劳源。 8、夹渣在底片上的形貌
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第一节
焊接工程中的缺陷
（五）气孔 3、气孔在焊缝中的分布；
有的是单个气孔，有的是成群状或链状气孔等等。 如下图示：焊缝中的单个球形气孔； 大量气孔在焊缝金属中比较均匀地分布； 焊缝中局部密集气孔。
单个球状气孔
均布气孔
密集气孔
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焊接工程中的缺陷
2、未焊透的分类：可分为双面焊未焊透和单面焊未焊透
1. 单V坡口未焊透
2．X坡口未焊透
3．无坡口未焊透
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焊接工程中的缺陷
（三）未焊透
3、产生未焊透缺陷的主要原因 焊接电流过小，焊接速度过快；坡口角度太小；根部钝边太 厚；间隙太小；焊条角度不当；电弧太长等。 4、未焊透的危害性 未焊透也是一种比较危险的缺陷，其危害性取决于缺陷的形 状、深度和长度。它除降低焊缝的强度外，也容易在未焊透 区域延伸成裂纹，导致材料断裂，连续未焊透尤为严重。
4、热裂纹裂纹产生的原因
热裂纹的形成机理是错综复杂的，因此很难用一 种完善的理论解决一切焊接中的高温裂纹问题。
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焊接工程中的缺陷
（一）裂纹
5、冷裂纹产生的部位及原因
冷裂纹主要产生在热影响区和焊缝的根部，基本上与焊缝轴线 垂直。
冷裂纹是无分叉的纯裂纹，电子显微镜断口检查发现，它是 一种穿晶型裂纹或穿晶与沿晶混合型裂纹，在淬硬性较大钢中 ，一般是沿晶裂纹，而在淬硬性低的钢中，则是穿晶裂纹。 关于冷裂纹产生原因，根据研究资料介绍，冷裂纹与淬硬组 织、氢的析集和应力有关。
见证取样教材培训讲座—无损检测篇
见证取样教材培训讲座—无损检测篇
胜利油田工程质量监督站
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第一节
焊接工程中的缺陷
一、焊接缺陷的种类及其检验
1、焊缝常见缺陷，按其在焊缝上的位置可分为焊缝内部 缺陷和焊缝内、外表面缺陷。 2、对于焊缝内、外表面的缺陷，如焊瘤、咬边、焊穿、 凹陷、填充未满、偏焊、错口等，大都能在内、外表 面上直观地检查到，由质检人员把关检查并进行修磨 处理。 3、对于焊缝内部缺陷，如裂纹、未熔合、未焊透、夹渣 和气孔等，必须由检测人员凭借射线照相等手段来检 查评定。
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焊接工程中的缺陷
（一）裂纹
4）如果按产生裂纹时的温度范围来划分，也可以将裂纹分成三类:
a.热裂纹： 裂纹的发生是在金属凝固线附近或在钢的相变点Ar3以上。
b.温裂纹：
就是从200℃至Ar3之间产生的裂纹，也就是奥氏体分解温 度范围内所产生的裂纹。 c.冷裂纹: 即金属在200℃以下，或在室温下产生的裂纹。
2、射线照相标准关于焊缝外观的一般规定
焊缝经表面检验合格后才能进行射线照相。但是，有时一些未经外观检验或外 观检验不合格的焊缝也进行了射线照相；有些构件的某些焊缝难以进行外观检查的 ，如带垫板管件、液化石油气钢瓶环焊缝、无人孔的小容器合缝、锅炉联箱最后组 装的环焊缝等等这些焊缝的内凹和内咬边，都需要无损探伤才能综合评定
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焊接工程中的缺陷
二、焊接缺陷的定义、分类、危害性及辨认 在焊接过程中，焊接接头区域产生各种缺陷是不可避免的，但我们应该想 方设法将缺陷控制到合理限度。 焊接缺陷对管道及锅炉压力容器安全的影响主要表现在三个方面： 一是由于缺陷的存在，减少了焊缝的承载截面积，削弱了静力拉伸强度。 二是由于缺陷形成缺口，缺口尖端会发生应力集中和脆化现象，容易产生 裂纹并扩展。 三是缺陷可能穿透母材，发生泄漏。 金属熔化焊焊接接头中的缺陷可分为以下六类：1、裂纹；2、未熔合；3 、未焊透；4、夹渣；5、气孔；6、形状缺陷。 （一）裂纹 1、裂纹的定义：是指材料局部断裂形成的缺陷。 2、裂纹有多种分类方法： 1）按延伸方向可分为纵向裂纹、横向裂纹、幅射状裂纹等； 2）按发生部位可分为焊缝裂纹、热影响区裂纹、熔合区裂纹、焊趾裂纹 、焊道下裂纹、弧坑裂纹等； 3）按发生条件和时机可分为热裂纹、冷裂纹、再热裂纹等。 无损检测见证取样教材 -3-
焊接工程中的缺陷
（二）未熔合
3、产生未熔合缺陷的主要原因 焊接电流过小；焊接速度过快；焊条角度不对； 产生了弧偏吹现象；焊接处于下坡焊位置，母材未 熔化时已被铁水覆盖；母材表面有污物或氧化物影 响熔敷金属与母材间的熔化结合等。 4、未熔合的危害性 未熔合（实质是一种虚焊）也是一种面积型缺陷 ，坡口未熔合和根部未熔合对承载截面积的减小都 非常明显，应力集中也比较严重，其危害性仅次于 裂纹。