焊接缺陷影像分析
焊接缺陷影像分析
常见的焊接缺陷（1）未焊透：母体金属接头处中间（X坡口）或根部（V、U坡口）的钝边未完全熔合在一起而留下的局部未熔合。
未焊透降低了焊接接头的机械强度，在未焊透的缺口和端部会形成应力集中点，在焊接件承受载荷时容易导致开裂。
（2）未熔合：固体金属与填充金属之间（焊道与母材之间），或者填充金属之间（多道焊时的焊道之间或焊层之间）局部未完全熔化结合，或者在点焊（电阻焊）时母材与母材之间未完全熔合在一起，有时也常伴有夹渣存在。
（3）气孔：在熔化焊接过程中，焊缝金属内的气体或外界侵入的气体在熔池金属冷却凝固前未来得及逸出而残留在焊缝金属内部或表面形成的空穴或孔隙，视其形态可分为单个气孔、链状气孔、密集气孔（包括蜂窝状气孔）等，特别是在电弧焊中，由于冶金过程进行时间很短，熔池金属很快凝固，冶金过程中产生的气体、液态金属吸收的气体，或者焊条的焊剂受潮而在高温下分解产生气体，甚至是焊接环境中的湿度太大也会在高温下分解出气体等等，这些气体来不及析出时就会形成气孔缺陷。
尽管气孔较之其它的缺陷其应力集中趋势没有那么大，但是它破坏了焊缝金属的致密性，减少了焊缝金属的有效截面积，从而导致焊缝的强度降低。
某钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口，手工电弧焊，未焊透某钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口，手工电弧焊，密集气孔（4）夹渣与夹杂物：熔化焊接时的冶金反应产物，例如非金属杂质（氧化物、硫化物等）以及熔渣，由于焊接时未能逸出，或者多道焊接时清渣不干净，以至残留在焊缝金属内，称为夹渣或夹杂物。
视其形态可分为点状和条状，其外形通常是不规则的，其位置可能在焊缝与母材交界处，也可能存在于焊缝内。
另外，在采用钨极氩弧焊打底+手工电弧焊或者钨极氩弧焊时，钨极崩落的碎屑留在焊缝内则成为高密度夹杂物（俗称夹钨）。
W18Cr4V（高速工具钢）-45钢棒对接电阻焊缝中的夹渣断口照片钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口，手工电弧焊，局部夹渣钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口，手工电弧焊，两侧线状夹渣钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口，钨极氩弧焊打底+手工电弧焊，夹钨（5）裂纹：焊缝裂纹是焊接过程中或焊接完成后在焊接区域中出现的金属局部破裂的表现。
焊接缺陷在底片上的影象特征的辨认
一.焊接缺陷在底片上的影象特征的辨认1.按缺陷的形状分(1)体积状缺陷(三维):A,B,D,F(2)平面状缺陷(二维):E,C,白点等2.按缺陷内的成分密度分(1)Fu>金属密度,如夹钨,夹铜,夹珠等,呈白色影象.(2)Fu<金属密度,如气孔,夹渣等,呈黑色影象二.缺陷在底片中成象的差不多特点1.气孔(A)常见:球孔(Aa),条状气孔(Ab),缩孔(Ab)倾斜,(Aa)垂直(1)球孔(Aa),均布气孔,密集气孔,链状气孔,表面气孔.在底片上多出现黑色的小园形斑点,外形规则,黑度是中心大,沿边缘渐淡,,规律性强,轮廓清晰,若单个分散显现,且黑度淡,轮廓欠清晰的多为表面气孔,密集成群(5个以上/cm2)叫密集气孔,大多在焊缝近表面,是由于空气中N2进入熔池形成,平行于焊缝轴线成链状分布(通常在1cm长线上有4个以上,其间距均小于最小的孔径)称链孔.它常和未焊透同生,一群平均分布在焊缝中的气孔,称均布气孔.(2)条状气孔(Ab),斜针状气孔(蛇孔,虫孔,螺孔等)a.条状气孔:大底片上,其影象多平行于焊缝轴线,黑度平均较淡,轮廓清晰,起点多呈园形(胎生园),并沿焊接方向逐步变细,终端呈尖细状,这种气孔多因焊剂或药皮烘烤不够造成,沿焊条运行方向进展,内含CO,少量CO2.如图示b.斜针状气孔:在底片上多出现为各种条虫的影象,一端保持着气孔的胎生园(或半园形),一端呈尖细状,黑度淡而平均,轮廓清晰,这种气孔多沿结晶方向成长条状,其外貌取决于焊缝金属的凝固方式和气体的来源而定,一样多成人字形分布(CO),少量呈蝌蚪状(H2)(3)缩孔:晶间缩孔,弧坑缩孔a.晶间缩孔(针孔或柱孔),又称枝晶间缩孔,要紧是因焊缝金属冷却过程中,残留气体在枝晶间形成的长条形缩孔,多垂直于焊缝表面,在底片上多出现为黑度较大,轮廓清晰,外形规则的园形影象,常显现在焊缝轴线上或邻近区域.b.弧坑缩孔,又称火口缩孔,要紧是因为焊缝的末端未填满,而在后面的焊接焊道又未排除而形成的缩孔,在底片上的凹坑(弧坑),黑度较淡,影象中有一黑度明显大于周围的黑色块状影像,黑度平均,轮廓欠清晰,外形不规则,但有收缩的线纹.2.夹渣(B),点(块)状,条状,非金属,金属.(1)点(块)状(Ba)a.非金属Ba:在底片上出现为外形不规则,轮廓清晰,且有棱角,黑度淡而平均细点(块)状影象,分布有密集(群密),链状,,也有单个分散显现,要紧是焊剂或药皮成渣残留在焊缝与母材或焊道之间,形状大多为鱼鳞状和瓦块状.b.金属点(块)状:如夹钨,夹铜,夹珠等,在底片上多出现为淡白色的点(块)状亮点,轮廓清晰,多为群密成块,在5倍放大镜观看下有棱角的均为钨夹渣;铜夹渣底片上多出现为灰白色,不规则的影像,轮廓清晰,无棱角,多为单个显现;夹珠,在底片上多为园形的灰白色影像,在白色的影像周围有黑度偏大于焊缝金属的黑度园圏,如同句号影像,这要紧是大的飞溅或熄弧后焊条(丝)头剪断后埋在焊缝金属之中,周围一圏,黑色影像为未熔合.(2)条状夹渣(Bb)a.条状夹渣,在底片上出现带有不规则,两端呈棱角(或尖角),大多是沿焊缝方向延伸成条状的,宽窄不一,黑度不平均,轮廓清晰影像,这种夹渣常相伴焊道之间和焊道与母材之间的未熔合同生.b.条状夹杂物:在底片上,其形状和条状夹渣雷同,但黑度淡而平均,轮廓不清晰,无棱角,两端成尖细状,多残存在焊缝金属内部,显现在焊缝轴线(中心)部位和弧坑内,专门是焊缝局部过烧(热)区更明显.3.未焊透(D)单面焊根部未透,双面焊中心根部未焊透,带垫板的焊根未焊透(1).单面焊根部未焊透:在底片上多出现为规则的,轮廓清晰,黑度平均的直线性黑色线条影像,有连续和断续之分,垂直透照时,多位于焊缝影像的轴线部位(中心),线条两侧在5倍放大镜观看可见保留钝边加工痕迹,其宽度是依据焊根间隙大小而定,两端无尖角,(在用压力容器未焊透应注意在其影像中间及两端有无显现更细更黑的线纹,有则为未焊透开裂),它常相伴着根部内凹,错口影像.(2)双面焊X坡口中心未焊透,在底片上多出现为规则的,轮廓清晰,黑度平均的直线性黑色线条,垂直透照时,位于焊缝影像中间部位,在5倍放大镜下观看,明显可见黑线两侧保留原钝边加工痕迹,常伴有链孔和点状夹渣,有断续和连续之分.(3)带垫板的焊根未焊透:在底片上常显现在钝边的一侧(或两个钝边均有)其外形较规则,靠钝边侧保留钝边加工痕迹(直边状),靠焊缝中心呈不规则,有曲齿或弧曲状,黑度平均,轮廓清晰,有断续和连续之分4.未熔合（C）可分为坡口未熔合，焊道之间未熔合，单面焊根部未熔合a．坡口未熔合：V型未熔合，U型未熔合a.1 V型（X型）：在底片上焊缝影像的两侧边缘区，呈灰黑色条云状，靠母材侧呈直线状（保留坡口加工痕迹），靠焊缝中心侧变为弯曲状（有时为曲齿状），垂直透照时，黑度较淡，轮廓靠焊缝中心侧不清晰，沿坡口面方向透照时，会获得黑度大，轮廓清晰，近似于线状细夹渣的影像，在5倍放大镜观看下，可见靠母材侧保留坡口加工痕迹（直线性），靠焊缝中心侧仍为弯曲状，该缺陷多相伴夹渣同生，故又称黑色未熔合，若不含渣，多为气隙，故又称白色未熔合a.2 U型（双U型）：垂直透照时，在底片上焊缝影像的两侧边缘区内，可见直线状的黑色线条，如同未焊透影像，但在5倍放大镜下观看仍可见靠母材侧具有坡口加工痕迹（直线状）而靠焊缝中心侧可见有曲齿状，并在此侧伴有点状气孔，黑色平均，轮廓清晰，也常伴有夹渣，倾斜透照时，形状和V型相似b.焊道之间未熔合b.1并排焊道之间未熔合:垂直透照时,在底片上多出现黑线条,黑度不平均,轮廓不清晰,两端无尖角，外形不规则，大多沿焊缝方向，在5倍放大镜下观看其轮廓线有散焦特点（即无黑度无梯度边界线）b.2层间未熔合（上下焊道之间）:垂直透照时，在底片上多出现为淡黑色，黑度平均的影像，外形不规则，轮廓欠清晰，与内凹，凹坑影像相似，但黑度变化不同。
焊缝、铸件缺陷及伪缺陷在X射线底片上影像特征的分析
焊缝、铸件缺陷及伪缺陷在X 射线底片上影像特征的分析樊星明一 .单个气孔 (分散气孔 )1.特征和分布状态单个气孔缺陷在焊接内部多呈单一状态均匀分布，在焊缝上部，气孔体积不大 ,呈球状或椭圆形，外表光滑。
2.X 射线检测单个气孔与 X 射线底片上能清晰地显示出气孔的球状，椭圆状轮廓，由于经常采用射线方向与焊缝纵向垂直的透照方法，我们在底片上看到的都是气孔的正投影图象，所以，在 X 射线底片上都不能反映单个气孔缺陷在焊缝横向所处位置，即不能说明单个气孔是在焊缝的上部、中部或下部。
3.形成原因A焊接前未将焊缝坡口处金属上的铁锈、油污和油漆等清理干净。
B电焊条潮湿，水分在电弧高温作用下分解成氢气和氧气等气体，溶解于液态金属中，此时假设焊缝中液态金属凝固过快，熔解气休不能及时自焊缝中逸出。
C由于电弧加热母材温度不够高，焊接速度又过快等不合理工艺因素影响。
二 .链式气孔缺陷1.特征与分布状态链式乞孔在焊缝中呈一直线分布，气孔边沿相互衔接，状如链条，链的中心与焊缝轴线平行。
在埋弧焊中带出现在母材与焊缝之间。
在单面对接焊缝中常出现在焊接底部，链式乞孔缺陷很容易和未焊透缺陷混淆。
为了与未焊透缺陷区别，链状乞孔又称细线气孔。
在焊缝边沿的纵剖面上可以看到链状气孔，在母材与焊缝分界面上呈链环状影像。
在焊缝横剖面上链状气孔是呈单个分布，并有一定距离。
链状气孔之所以有以上所述的分布状态是由于母材与焊缝边界处冷却速度大，液态金属在此处受母材激冷，首先在此处凝固。
而氢气泡在固相外表上形成时消耗的功又小，因此氢气在熔池中析出即在此处元集形成气泡，来不及逸出。
2.X 射线检测链式气孔缺陷在X 射线底片上能清晰地显示出来，有的链环状分布，连续长度有30mm 以上有的那么呈断链状。
一段一段分布在焊缝与母材边沿部位底片上呈暗色图像，在链的边沿可清楚扯到气孔圆形轮廓。
3.形成原因主要是由氢引起的，氢来源于潮湿的助熔剂和没有充分枯燥的焊条涂料中的水分。
射线底片缺陷评定
（2）.斜针状气孔:在底片上多呈现为各种条虫状的影像,一端
保持着气孔的胎生园(或半圆形),一端呈尖细状, 其宽窄变化是 均匀逐渐变窄(细)，黑度淡而均匀,轮廓尚清晰,这种气孔多沿结 晶方向长条状,其外貌取决于焊缝金属的凝固方式和气体的来 源决定。一般多成人字形分布（CO），少数呈蝌蚪状（氢气 孔）。如图12所示。 （3）缩孔：按其成因可分为晶间缩孔和弧坑缩孔。
③带垫板（衬环）的焊根未焊透：在底片上常出现在钝边 的一侧或两侧，外形较规则，靠钝边侧保留原加工痕迹（ 直线状），靠焊缝中心侧不规则，呈曲齿（或曲弧）状， 黑度均匀，轮廓清晰。当因根部间隙过小、钝边高度过大 而引起的未焊透，或采用缩口边做衬垫以及用机械加工法 在厚板边区加工成垫环的未焊透和双面焊未焊透影像雷同 ，如图20、21、22所示。
B.条状ห้องสมุดไป่ตู้杂物：在底片上，其形态和条渣雷同，但 黑度淡而均匀，轮廓欠清晰，无棱角，两端成尖细 状。多残存在焊缝金属内部，分布多在焊缝中心部 位（最后结晶区）和弧坑内，局部过热区残存更明 显。如图17。
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⑶未焊透：主要是因母材金属之间没有熔化，焊缝 熔敷金属没有进入接头根部造成的缺陷。按其焊接 方法可分为单面焊根部未焊透、双面焊X型坡口中 心根部未焊透和带衬垫的焊根未焊透。 ①单面焊根部未焊透：在底片上多呈现出为规则的、 轮廓清晰、黑度均匀的直线状黑线条，有连续和断 续之分。垂直透照时，多位于焊缝影像的中心位置， 线条两侧在5X放大镜观察可见保留钝边加工痕迹。 其宽度是依据焊根间隙大小而定。两端无尖角（在 用容器未焊透两端若出现尖角，则表示未焊透已扩 展成裂纹）。它常伴随根部内凹、错口影像，如图 18所示。
射线评片技巧焊缝未熔合射线底片影像特点
射线评片技巧焊缝未熔合射线底片影像特点
1.确认焊缝未熔合：焊缝未熔合是焊接过程中常见的缺陷之一，射线底片可以用来检测焊缝是否完全熔合。
未熔合的焊缝通常呈现出清晰的分界线，与周围金属材料形成明显的对比。
2.射线底片的密度：未熔合的焊缝在射线底片上通常呈现出高密度区域，与周围金属材料形成明显的对比。
这是因为未熔合的焊缝中存在大量的气孔、夹杂物和未融化的焊剂等杂质，使得射线通过时被散射或吸收，导致底片上呈现出高密度的暗区。
3.射线底片的对比度：未熔合的焊缝通常呈现出与周围金属材料形成鲜明的对比。
这是因为焊缝未熔合造成了电阻增大，导致射线相对于金属材料的透射度下降，从而使得未熔合的焊缝在底片上呈现出较暗的图像。
4.焊缝未熔合的形态特点：未熔合的焊缝通常在射线底片上呈现出不规则的形态。
这是因为未熔合的焊缝中存在许多气孔和夹杂物，使得焊缝的形态变得复杂多样。
有时，未熔合的焊缝还会呈现出分叉、分支或断裂等特点。
5.射线底片上的其他缺陷：除了未熔合的焊缝，射线底片上还可能存在其他缺陷，如焊缝偏位、焊缝内裂纹、夹渣、气孔等等。
这些缺陷与未熔合的焊缝在底片上呈现出类似的特点，但其形态和密度可能有所差别。
总之，射线评片技巧可以帮助检测焊缝未熔合的缺陷。
通过分析射线底片上的影像特点，可以有效地鉴别未熔合的焊缝和其他类型的缺陷，为焊接工艺的质量控制提供可靠的依据。
射线检测-焊缝缺陷图谱
1．外部缺陷在焊缝的表面，用肉眼或低倍放大镜就可看到，如咬边，焊瘤，弧坑，表面气孔和裂纹等。
2．内部缺陷位于焊缝内部，必须通过各种无损检测方法或破坏性试验才能发现。
内部缺陷有未焊透，未熔合，夹渣，气孔，裂纹等，这些缺陷是我们无损检测人员检查的主要对象。
焊缝缺陷的危害性：1、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。
2、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。
3、缺陷可能穿透焊缝，发生泄漏，影响致密性。
焊缝纵向裂纹示意图一、焊缝纵向裂纹X光底片焊缝纵向裂纹1 焊缝纵向裂纹2焊缝纵向裂纹3 焊缝纵向裂纹4焊缝纵向裂纹5 焊缝纵向裂纹6焊缝纵向裂纹7 焊缝纵向裂纹8焊缝纵向裂纹9 焊缝纵向裂纹10焊缝纵向裂纹11 焊缝纵向裂纹12焊缝纵向裂纹13 焊缝纵向裂纹14焊缝纵向裂纹15 焊缝纵向裂纹16焊缝纵向裂纹17 焊缝纵向裂纹18焊缝纵向裂纹19 焊缝纵向裂纹20 纵向裂纹的表面特征是沿焊缝长度方向出现的黑线，它既可以是连续线条，也可以是间断线条。
纵向裂纹影像产生的原因是沿焊缝长度破裂而导致的不连续黑线。
二、热影响区纵向裂纹X光底片热影响区纵裂1 热影响区纵裂2 热影响区撕裂呈线性黑色锯齿状，平行于熔合线，穿晶扩展，表面无明显氧化色彩，属脆性断口的延迟裂纹。
焊缝横向裂纹示意图三、焊缝横向裂纹X光底片焊缝横向裂纹1 焊缝横向裂纹25焊缝横向裂纹3 焊缝横向裂纹4焊缝横向裂纹的表征是横在焊接影像上的一根细小黑线（直线或曲线），它产生的原因是由焊缝上的金属破裂引起的。
当焊接应力为拉应力并与氢的析集和淬火脆化同时发生时，极易产生冷裂纹。
四、母材裂纹X光底片母材裂纹1 母材裂纹2裂纹：材料局部断裂形成的缺陷。
裂纹的分类方法：按延伸方向可分为纵向裂纹、横向裂纹、辐射状裂纹；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、弧坑裂纹、母材裂纹；按发生条件和时机可分为热裂纹、冷裂纹、再热裂纹。
底片上常见的焊接缺陷
一.底片上常见的焊接缺陷的分类1.按缺陷的形态分(1)体积状缺陷(三维):A,B,D,F(2)平面状缺陷(二维):E,C,白点等2.按缺陷内的成分密度分(1)Fu>金属密度,如夹钨,夹铜,夹珠等,呈白色影象.(2)Fu<金属密度,如气孔,夹渣等,呈黑色影象二.缺陷在底片中成象的基本特征1.气孔(A)常见:球孔(Aa),条状气孔(Ab),缩孔(Ab)倾斜,(Aa)垂直(1)球孔(Aa),均布气孔,密集气孔,链状气孔,表面气孔.在底片上多呈现黑色的小园形斑点,外形规则,黑度是中心大,沿边缘渐淡,,规律性强,轮廓清晰,若单个分散出现,且黑度淡,轮廓欠清晰的多为表面气孔,密集成群(5个以上/cm2)叫密集气孔,大多在焊缝近表面,是由于空气中N2进入熔池形成,平行于焊缝轴线成链状分布(通常在1cm长线上有4个以上,其间距均小于最小的孔径)称链孔.它常和未焊透同生,一群均匀分布在焊缝中的气孔,称均布气孔.(2)条状气孔(Ab),斜针状气孔(蛇孔,虫孔,螺孔等)a.条状气孔:大底片上,其影象多平行于焊缝轴线,黑度均匀较淡,轮廓清晰,起点多呈园形(胎生园),并沿焊接方向逐渐变细,终端呈尖细状,这种气孔多因焊剂或药皮烘烤不够造成,沿焊条运行方向发展,内含CO,少量CO2.如图示b.斜针状气孔:在底片上多呈现为各种条虫的影象,一端保持着气孔的胎生园(或半园形),一端呈尖细状,黑度淡而均匀,轮廓清晰,这种气孔多沿结晶方向成长条状,其外貌取决于焊缝金属的凝固方式和气体的来源而定,一般多成人字形分布(CO),少量呈蝌蚪状(H2)(3)缩孔:晶间缩孔,弧坑缩孔a.晶间缩孔(针孔或柱孔),又称枝晶间缩孔,主要是因焊缝金属冷却过程中,残留气体在枝晶间形成的长条形缩孔,多垂直于焊缝表面,在底片上多呈现为黑度较大,轮廓清晰,外形规则的园形影象,常出现在焊缝轴线上或附近区域.b.弧坑缩孔,又称火口缩孔,主要是因为焊缝的末端未填满,而在后面的焊接焊道又未消除而形成的缩孔,在底片上的凹坑(弧坑),黑度较淡,影象中有一黑度明显大于周围的黑色块状影像,黑度均匀,轮廓欠清晰,外形不规则,但有收缩的线纹.2.夹渣(B),点(块)状,条状,非金属,金属.(1)点(块)状(Ba)a.非金属Ba:在底片上呈现为外形不规则,轮廓清晰,且有棱角,黑度淡而均匀细点(块)状影象,分布有密集(群密),链状,,也有单个分散出现,主要是焊剂或药皮成渣残留在焊缝与母材或焊道之间,形状大多为鱼鳞状和瓦块状.b.金属点(块)状:如夹钨,夹铜,夹珠等,在底片上多呈现为淡白色的点(块)状亮点,轮廓清晰,多为群密成块,在5倍放大镜观察下有棱角的均为钨夹渣;铜夹渣底片上多呈现为灰白色,不规则的影像,轮廓清晰,无棱角,多为单个出现;夹珠,在底片上多为园形的灰白色影像,在白色的影像周围有黑度偏大于焊缝金属的黑度园圏,如同句号影像,这主要是大的飞溅或熄弧后焊条(丝)头剪断后埋在焊缝金属之中,周围一圏,黑色影像为未熔合.(2)条状夹渣(Bb)a.条状夹渣,在底片上呈现带有不规则,两端呈棱角(或尖角),大多是沿焊缝方向延伸成条状的,宽窄不一,黑度不均匀,轮廓清晰影像,这种夹渣常伴随焊道之间和焊道与母材之间的未熔合同生.b.条状夹杂物:在底片上,其形态和条状夹渣雷同,但黑度淡而均匀,轮廓不清晰,无棱角,两端成尖细状,多残存在焊缝金属内部,出现在焊缝轴线(中心)部位和弧坑内,特别是焊缝局部过烧(热)区更明显.3.未焊透(D)单面焊根部未透,双面焊中心根部未焊透,带垫板的焊根未焊透(1).单面焊根部未焊透:在底片上多呈现为规则的,轮廓清晰,黑度均匀的直线性黑色线条影像,有连续和断续之分,垂直透照时,多位于焊缝影像的轴线部位(中心),线条两侧在5倍放大镜观察可见保留钝边加工痕迹,其宽度是依据焊根间隙大小而定,两端无尖角,(在用压力容器未焊透应注意在其影像中间及两端有无出现更细更黑的线纹,有则为未焊透开裂),它常伴随着根部内凹,错口影像. (2)双面焊X坡口中心未焊透,在底片上多呈现为规则的,轮廓清晰,黑度均匀的直线性黑色线条,垂直透照时,位于焊缝影像中间部位,在5倍放大镜下观察,明显可见黑线两侧保留原钝边加工痕迹,常伴有链孔和点状夹渣,有断续和连续之分.(3)带垫板的焊根未焊透:在底片上常出现在钝边的一侧(或两个钝边均有)其外形较规则,靠钝边侧保留钝边加工痕迹(直边状),靠焊缝中心呈不规则,有曲齿或弧曲状,黑度均匀,轮廓清晰,有断续和连续之分4.未熔合（C）可分为坡口未熔合，焊道之间未熔合，单面焊根部未熔合a．坡口未熔合：V型未熔合，U型未熔合a.1V型（X型）：在底片上焊缝影像的两侧边缘区，呈灰黑色条云状，靠母材侧呈直线状（保留坡口加工痕迹），靠焊缝中心侧变为弯曲状（有时为曲齿状），垂直透照时，黑度较淡，轮廓靠焊缝中心侧不清晰，沿坡口面方向透照时，会获得黑度大，轮廓清晰，近似于线状细夹渣的影像，在5倍放大镜观察下，可见靠母材侧保留坡口加工痕迹（直线性），靠焊缝中心侧仍为弯曲状，该缺陷多伴随夹渣同生，故又称黑色未熔合，若不含渣，多为气隙，故又称白色未熔合a.2U型（双U型）：垂直透照时，在底片上焊缝影像的两侧边缘区内，可见直线状的黑色线条，如同未焊透影像，但在5倍放大镜下观察仍可见靠母材侧具有坡口加工痕迹（直线状）而靠焊缝中心侧可见有曲齿状，并在此侧伴有点状气孔，黑色均匀，轮廓清晰，也常伴有夹渣，倾斜透照时，形态和V型相似b.焊道之间未熔合b.1并排焊道之间未熔合:垂直透照时,在底片上多呈现黑线条,黑度不均匀,轮廓不清晰,两端无尖角，外形不规则，大多沿焊缝方向，在5倍放大镜下观察其轮廓线有散焦特征（即无黑度无梯度边界线）b.2层间未熔合（上下焊道之间）:垂直透照时，在底片上多呈现为淡黑色，黑度均匀的影像，外形不规则，轮廓欠清晰，与内凹，凹坑影像相似，但黑度变化不同。
无损检测射线底片缺陷评定
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⑷未熔合：可分为坡口未熔合、焊道之间未熔合、单面焊根部 未熔合。 ①坡口未熔合：按坡口型式可分为V型坡口和U型坡口未熔合： A.V型（X）型坡口未熔合：常出现在底片焊缝影像两侧边缘区 域，呈黑色条云状，靠母材侧呈直线状（保留坡口加工痕迹）， 靠焊缝中心侧多为弯曲状（有时为曲齿状）。垂直透照时，黑 度较淡，靠焊缝中心侧轮廓欠清晰。沿坡口面方向透照时会获 得黑度大、轮廓清晰、近似于线状细夹渣的影像。在5×放大 镜观察仍可见靠母材侧具有坡口加工痕迹（直线状），靠焊缝 中心侧仍是弯曲状。该缺陷多伴随夹渣同生，故称黑色未熔合， 不含渣的气隙称为白色未熔合。垂直透照时，白色未熔合是很 难检出的。如图23所示。 B.U型（双U型）坡口未熔合：垂直透照时，出现在底片焊缝影 像两侧的边缘区域内，呈直线状的黑线条，如同未焊透影像， 在5X放大镜观察仍可见靠母材侧具有坡口加工痕迹（直线状）， 而靠焊缝中心侧可见有曲齿状（或弧状），并在此侧常伴有点 状气孔。黑度均匀，轮廓清晰，也常伴有夹渣同生，倾斜透照 19 时，形态和V型的相同，如图24所示。
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1.2缺陷在底片上成像的基本特征
1.2.1圆形缺陷 ⑴气孔：在焊缝中常见的气孔可分为球状气孔、条状气孔和 缩孔。 球状气孔：按其分布状态可分为均布气孔、密集气孔、链状 气孔、表面气孔。球孔，在底片上多呈现为黑色小圆形斑点， 外形较规则，黑度是中心大，沿边缘渐淡，轮廓清晰可见。 单个分散出现，且黑度淡，轮廓欠清晰的多为表面气孔。密 集成群（5个以上/cm2）叫密集气孔，大多在焊缝近表面， 是由空气中氮气进入熔池造成。平行于焊缝轴线成链状分布 （通常在1cm长在线有4个以上，其间距均≤最小的孔径）称 为链状气孔，它常和未焊透同生。一群均匀分布在整个焊缝 中的气孔，叫均布气孔，见图10示。
焊缝、铸件缺陷及伪缺陷在X射线底片上影像特征的分析
焊缝、铸件缺陷及伪缺陷在X射线底片上影像特征的分析樊星明一.单个气孔(分散气孔)1.特征和分布状态单个气孔缺陷在焊接内部多呈单一状态均匀分布，在焊缝上部，气孔体积不大,呈球状或椭圆形，表面光滑。
2. X射线检测单个气孔与X射线底片上能清晰地显示出气孔的球状，椭圆状轮廓，由于经常采用射线方向与焊缝纵向垂直的透照方法，我们在底片上看到的都是气孔的正投影图象，所以，在X射线底片上都不能反映单个气孔缺陷在焊缝横向所处位置，即不能说明单个气孔是在焊缝的上部、中部或下部。
3.形成原因A焊接前未将焊缝坡口处金属上的铁锈、油污和油漆等清理干净。
B电焊条潮湿，水分在电弧高温作用下分解成氢气和氧气等气体，溶解于液态金属中，此时若焊缝中液态金属凝固过快，熔解气休不能及时自焊缝中逸出。
C由于电弧加热母材温度不够高，焊接速度又过快等不合理工艺因素影响。
二.链式气孔缺陷1.特征与分布状态链式乞孔在焊缝中呈一直线分布，气孔边沿相互衔接，状如链条，链的中心与焊缝轴线平行。
在埋弧焊中带出现在母材与焊缝之间。
在单面对接焊缝中常出现在焊接底部，链式乞孔缺陷很容易和未焊透缺陷混淆。
为了与未焊透缺陷区别，链状乞孔又称细线气孔。
在焊缝边沿的纵剖面上可以看到链状气孔，在母材与焊缝分界面上呈链环状影像。
在焊缝横剖面上链状气孔是呈单个分布，并有一定距离。
链状气孔之所以有以上所述的分布状态是由于母材与焊缝边界处冷却速度大，液态金属在此处受母材激冷，首先在此处凝固。
而氢气泡在固相表面上形成时消耗的功又小，因此氢气在熔池中析出即在此处元集形成气泡，来不及逸出。
2. X射线检测链式气孔缺陷在X射线底片上能清晰地显示出来，有的链环状分布，连续长度有30mm以上有的则呈断链状。
一段一段分布在焊缝与母材边沿部位底片上呈暗色图像，在链的边沿可清楚扯到气孔圆形轮廓。
3.形成原因主要是由氢引起的，氢来源于潮湿的助熔剂和没有充分干燥的焊条涂料中的水分。
焊条地程中在电弧高温作用下水被分解成氢和氧。
焊接缺陷在RT射线底片上的影像分析
焊接缺陷在RT射线底片上的影像分析1、照相影像形成的原理同样强度的射线入射，厚的地方底片黑度小，薄的地方黑度大。
2、焊缝结构的形象分析（1）单面焊：底片上面只有两条边界。
（2）单面焊双面成型：底片上面有四条边界，中间两条间距较小。
（3）带垫板焊缝：四条边界，且最外面两条边界清晰整齐。
（4）双面焊：四个边界，且左右两条边界相隔较近，甚至可能有部分重合。
3、焊接方法的影像分析（1）手工电弧焊：呈现鱼鳞纹，边界变化明显。
（2）自动焊：鱼鳞纹不明显，且边界变化平缓。
（3）氩弧焊：焊缝中间有颜色很淡的亮斑。
4、焊接位置影响分析（1）横焊：多条焊缝组成，容易区别。
（2）立焊：鱼鳞纹较密，且焊缝宽度较大，存在亮斑。
（3）仰焊：与立焊影像难区别，鱼鳞纹密度稍大于立焊，也存在亮斑。
5、焊缝中常见缺陷影像分析（1）分析要点：形状、位置、黑度。
（2）常见缺陷：气孔、夹渣、未焊透、未熔合、裂纹、钨夹渣。
其中未焊透、未熔合、裂纹、钨夹渣不参加评定。
a、气孔：形状：圆形、椭圆形、斜气孔（弥散形气孔），特点是外部轮廓比较规则。
黑度：气孔黑度较大，由中心向四周减淡（大气孔）位置：一般位于焊道投影中心位置。
b、夹渣：形状：圆形（点状）、长条形，特点是外部不规则。
黑度：黑度分布比较均匀，且黑度较淡。
位置：一般分布在焊道投影中心线到融合线之间。
c、未焊透：定义：坡口面没有熔化，该位置没有金属填充物，此类缺陷称为未焊透。
未焊透分为根部未焊透和中间未焊透。
形状：一条直线（存在长度和宽度变化）边界整齐。
黑度：均匀黑色。
位置：在焊道投影中间位置。
d、未熔合：定义：坡口面未熔化，且有填充金属，此类缺陷称为未熔合缺陷。
未熔合分为边缘未熔合，根部单侧未熔合和根部双侧未熔合。
形状：一边为直线，另外一边为锯齿形，或为不规则形状。
黑度：黑度均匀。
位置：中心线到融合线之间，或中心线两侧。
e、裂纹：种类：热裂纹（弧坑裂纹）、冷裂纹。
形状：树枝状，主要特点缺陷端部纤细。
底片上常见的焊接缺陷的分类
一.底片上常见的焊接缺陷的分类1.按缺陷的形态分(1)体积状缺陷(三维):A,B,D,F(2)平面状缺陷(二维):E,C,白点等2.按缺陷内的成分密度分(1)Fu>金属密度,如夹钨,夹铜,夹珠等,呈白色影象.(2)Fu<金属密度,如气孔,夹渣等,呈黑色影象二.缺陷在底片中成象的基本特征1.气孔(A)常见:球孔(Aa),条状气孔(Ab),缩孔(Ab)倾斜,(Aa)垂直(1)球孔(Aa),均布气孔,密集气孔,链状气孔,表面气孔.在底片上多呈现黑色的小园形斑点,外形规则,黑度是中心大,沿边缘渐淡,,规律性强,轮廓清晰,若单个分散出现,且黑度淡,轮廓欠清晰的多为表面气孔,密集成群(5个以上/cm2)叫密集气孔,大多在焊缝近表面,是由于空气中N2进入熔池形成,平行于焊缝轴线成链状分布(通常在1cm长线上有4个以上,其间距均小于最小的孔径)称链孔.它常和未焊透同生,一群均匀分布在焊缝中的气孔,称均布气孔.(2)条状气孔(Ab),斜针状气孔(蛇孔,虫孔,螺孔等)a.条状气孔:大底片上,其影象多平行于焊缝轴线,黑度均匀较淡,轮廓清晰,起点多呈园形(胎生园),并沿焊接方向逐渐变细,终端呈尖细状,这种气孔多因焊剂或药皮烘烤不够造成,沿焊条运行方向发展,内含CO,少量CO2.如图示b.斜针状气孔:在底片上多呈现为各种条虫的影象,一端保持着气孔的胎生园(或半园形),一端呈尖细状,黑度淡而均匀,轮廓清晰,这种气孔多沿结晶方向成长条状,其外貌取决于焊缝金属的凝固方式和气体的来源而定,一般多成人字形分布(CO),少量呈蝌蚪状(H2)(3)缩孔:晶间缩孔,弧坑缩孔a.晶间缩孔(针孔或柱孔),又称枝晶间缩孔,主要是因焊缝金属冷却过程中,残留气体在枝晶间形成的长条形缩孔,多垂直于焊缝表面,在底片上多呈现为黑度较大,轮廓清晰,外形规则的园形影象,常出现在焊缝轴线上或附近区域.b.弧坑缩孔,又称火口缩孔,主要是因为焊缝的末端未填满,而在后面的焊接焊道又未消除而形成的缩孔,在底片上的凹坑(弧坑),黑度较淡,影象中有一黑度明显大于周围的黑色块状影像,黑度均匀,轮廓欠清晰,外形不规则,但有收缩的线纹.2.夹渣(B),点(块)状,条状,非金属,金属.(1)点(块)状(Ba)a.非金属Ba:在底片上呈现为外形不规则,轮廓清晰,且有棱角,黑度淡而均匀细点(块)状影象,分布有密集(群密),链状,,也有单个分散出现,主要是焊剂或药皮成渣残留在焊缝与母材或焊道之间,形状大多为鱼鳞状和瓦块状.b.金属点(块)状:如夹钨,夹铜,夹珠等,在底片上多呈现为淡白色的点(块)状亮点,轮廓清晰,多为群密成块,在5倍放大镜观察下有棱角的均为钨夹渣;铜夹渣底片上多呈现为灰白色,不规则的影像,轮廓清晰,无棱角,多为单个出现;夹珠,在底片上多为园形的灰白色影像,在白色的影像周围有黑度偏大于焊缝金属的黑度园圏,如同句号影像,这主要是大的飞溅或熄弧后焊条(丝)头剪断后埋在焊缝金属之中,周围一圏,黑色影像为未熔合.(2)条状夹渣(Bb)a.条状夹渣,在底片上呈现带有不规则,两端呈棱角(或尖角),大多是沿焊缝方向延伸成条状的,宽窄不一,黑度不均匀,轮廓清晰影像,这种夹渣常伴随焊道之间和焊道与母材之间的未熔合同生.b.条状夹杂物:在底片上,其形态和条状夹渣雷同,但黑度淡而均匀,轮廓不清晰,无棱角,两端成尖细状,多残存在焊缝金属内部,出现在焊缝轴线(中心)部位和弧坑内,特别是焊缝局部过烧(热)区更明显.3.未焊透(D)单面焊根部未透,双面焊中心根部未焊透,带垫板的焊根未焊透(1).单面焊根部未焊透:在底片上多呈现为规则的,轮廓清晰,黑度均匀的直线性黑色线条影像,有连续和断续之分,垂直透照时,多位于焊缝影像的轴线部位(中心),线条两侧在5倍放大镜观察可见保留钝边加工痕迹,其宽度是依据焊根间隙大小而定,两端无尖角,(在用压力容器未焊透应注意在其影像中间及两端有无出现更细更黑的线纹,有则为未焊透开裂),它常伴随着根部内凹,错口影像.(2)双面焊X坡口中心未焊透,在底片上多呈现为规则的,轮廓清晰,黑度均匀的直线性黑色线条,垂直透照时,位于焊缝影像中间部位,在5倍放大镜下观察,明显可见黑线两侧保留原钝边加工痕迹,常伴有链孔和点状夹渣,有断续和连续之分.(3)带垫板的焊根未焊透:在底片上常出现在钝边的一侧(或两个钝边均有)其外形较规则,靠钝边侧保留钝边加工痕迹(直边状),靠焊缝中心呈不规则,有曲齿或弧曲状,黑度均匀,轮廓清晰,有断续和连续之分4.未熔合（C）可分为坡口未熔合，焊道之间未熔合，单面焊根部未熔合a．坡口未熔合：V型未熔合，U型未熔合a.1 V型（X型）：在底片上焊缝影像的两侧边缘区，呈灰黑色条云状，靠母材侧呈直线状（保留坡口加工痕迹），靠焊缝中心侧变为弯曲状（有时为曲齿状），垂直透照时，黑度较淡，轮廓靠焊缝中心侧不清晰，沿坡口面方向透照时，会获得黑度大，轮廓清晰，近似于线状细夹渣的影像，在5倍放大镜观察下，可见靠母材侧保留坡口加工痕迹（直线性），靠焊缝中心侧仍为弯曲状，该缺陷多伴随夹渣同生，故又称黑色未熔合，若不含渣，多为气隙，故又称白色未熔合a.2 U型（双U型）：垂直透照时，在底片上焊缝影像的两侧边缘区内，可见直线状的黑色线条，如同未焊透影像，但在5倍放大镜下观察仍可见靠母材侧具有坡口加工痕迹（直线状）而靠焊缝中心侧可见有曲齿状，并在此侧伴有点状气孔，黑色均匀，轮廓清晰，也常伴有夹渣，倾斜透照时，形态和V型相似b.焊道之间未熔合b.1并排焊道之间未熔合:垂直透照时,在底片上多呈现黑线条,黑度不均匀,轮廓不清晰,两端无尖角，外形不规则，大多沿焊缝方向，在5倍放大镜下观察其轮廓线有散焦特征（即无黑度无梯度边界线）b.2层间未熔合（上下焊道之间）:垂直透照时，在底片上多呈现为淡黑色，黑度均匀的影像，外形不规则，轮廓欠清晰，与内凹，凹坑影像相似，但黑度变化不同。
射线底片缺陷在底片上成像的基本特征
底片上缺陷影像的定性、定量规定： ⑴定性规定：根据JB4730规定，底片上评定区域内仅对 气孔、夹渣、未焊透、未熔合、裂纹五种缺陷影像进行定 性、定量、定位和定级，并对气孔、夹渣又按其长、宽尺 寸比（L/W）分为圆形缺陷（L/W≤3）和条状缺陷（ L/W>3）。并依据缺陷的危害安全程度对缺陷性质进行分 级限定。 ⑵定量规定： ①标准（JB4730）仅对缺陷影像的单个长度、直径及其 总量进行分级限定，未对缺陷自身高度（沿板厚方向）即 黑度大小进行限定。
②双面焊坡口中心根部未焊透：在底片上多呈现为规则 的、轮廓清晰、黑度均匀的直线性黑色线条，垂直透照 时，位于焊缝影像的中心部位，在5X放大镜观察明显 可见两侧保留原钝边加工痕迹。常伴有链孔和点状或条 状夹渣，有断续和连续之分，其宽度也取决于焊根间隙 的大小，一般多为较细的（有时如细黑线）黑色直线纹 ，如下图所示。
射线底片缺陷在底片上成像的 基本特征
焊接方法：手工电弧焊、手工钨极氩弧焊、自动埋
弧焊、自动钨极氩弧焊等。 Ⅰ.手工电弧焊：影像中明显可见焊条摆动时的运条波 纹。表面成形不光滑。
• Ⅱ.手工钨极氩弧焊：是采用光丝焊，焊丝摆动 速度低于手工电弧焊，表面成形光滑，运条波 纹明显少于电弧焊。
• Ⅲ.自动埋弧焊（含自动钨极氩弧焊）：影 像成形规正、表面光滑，无手工电弧焊的 运条波纹，但下坡焊有熔敷金属的铁水流 线纹。如下图所示。
• Ⅳ.仰焊：手工仰焊，由于焊条摆动方式与平、 立、横均不相同，其影像无平、立、横的运条波 纹，如同许多个圆饼形纹组成的焊缝影像，黑度 不均匀，若其背面为平焊缝，则还可见不太明显 的平焊波纹。
缺陷在底片上成像的基本特征
⑴气孔：在焊缝中常见的气孔可分为球状气孔、条状气孔 和缩孔。
①球状气孔：按其分布状态可分为均布气孔、密集气孔、 链状气孔、表面气孔。球孔，在底片上多呈现为黑色小圆 形斑点，外形较规则，黑度是中心大，沿边缘渐淡，轮廓 清晰可见。单个分散出现，且黑度淡，轮廓欠清晰的多为 表面气孔。密度成群（5个以上/cm2）叫密集气孔，大多 在焊缝近表面，是由空气中氮气进入熔池造成。平行于焊 缝轴线成链状分布（通常在1cm长线上有4个以上，其间 距均≤最小的孔径）称为链状气孔，它常和未焊透同生。 一群均匀分布在整个焊缝中的气孔，叫均布气，见下图。
焊接缺陷问题分析
焊接问题分析及防治措施常见缺陷有圆形缺陷（气孔、夹渣、夹钨等）、条形缺陷（条孔，条渣）、焊接裂纹、未焊透、未熔合、焊缝外形尺寸和形状不符合要求、咬边、焊瘤、弧坑等1、圆形缺陷定义：长宽比小于等于3的非裂纹、未焊透和未熔合缺陷。
圆形缺陷包括气孔、块状夹渣、夹钨等缺陷。
a.气孔的成像：呈暗色斑点，中心黑度较大,边缘较浅平滑过渡，轮廓较清晰。
b.夹渣（非金属）的成像：呈暗色斑点，黑度分布无规律，轮廓不圆滑，小点状夹渣轮廓较不清晰。
c.夹钨(金属夹渣)成像：呈亮点，轮廓清晰。
气孔是指在焊接时，熔池中的气泡在凝固时未能逸出而形成的空穴。
产生气孔的。
主要原因有：坡口边缘不清洁，有水份、油污和锈迹；焊条或焊剂未按规定进行焙烘，焊芯锈蚀或药皮变质、剥落等。
由于气孔的存在，使焊缝的有效截面减小，过大的气孔会降低焊缝的强度，破坏焊缝金属的致密性。
雨天作业，未做好防风措施，焊条选择不合适。
预防产生气孔的办法是：选择合适的焊接电流和焊接速度，认真清理坡口边缘水份、油污和锈迹。
严格按规定保管、清理和焙烘焊接材料2、条形缺陷定义：不属于裂纹、未焊透和未熔合的缺陷，当缺陷的长宽比大于3时，定义为条状缺陷，包括条渣和条孔。
夹渣就是残留在焊缝中的熔渣。
夹渣也会降低焊缝的强度和致密性。
产生夹渣的原因主要是：焊缝边缘有氧割或碳弧气刨残留的熔渣；坡口角度或焊接电流太小，或焊接速度过快。
在使用酸性焊条时，由于电流太小或运条不当形成“糊渣”；使用碱性焊条时，由于电弧过长或极性不正确也会造成夹渣。
防止产生夹渣的措施是：选择合适种类的焊条、焊剂；多层焊时，认真清理前层的熔渣；正确选取坡口尺寸，认真清理坡口边缘，选用合适的焊接电流和焊接速度，运条摆动要适当。
3、未焊透定义：未焊透是指母材金属之间没有熔化，焊缝金属没有进入接头的部位根部造成的缺陷。
影像特征：未焊透的典型影像是细直黑线，两侧轮廓都很整齐，为坡口钝边痕迹，宽度恰好是钝边的间隙宽度。
有时坡口钝边有部分融化，影像轮廓就变得不很整齐，线宽度和黑度局部发生变化，但只要能判断是出于焊缝根部的线性缺陷，仍判定为未焊透。
焊接缺陷问题分析
焊接问题分析及防治措施常见缺陷有圆形缺陷〔气孔、夹渣、夹钨等〕、条形缺陷〔条孔，条渣〕、焊接裂纹、未焊透、未熔合、焊缝外形尺寸和形状不符合要求、咬边、焊瘤、弧坑等1、圆形缺陷定义：长宽比小于等于3的非裂纹、未焊透和未熔合缺陷。
圆形缺陷包括气孔、块状夹渣、夹钨等缺陷。
a.气孔的成像：呈暗色斑点，中心黑度较大,边缘较浅平滑过渡，轮廓较清晰。
b.夹渣〔非金属〕的成像：呈暗色斑点，黑度分布无规律，轮廓不圆滑，小点状夹渣轮廓较不清晰。
c.夹钨(金属夹渣)成像：呈亮点，轮廓清晰。
气孔是指在焊接时，熔池中的气泡在凝固时未能逸出而形成的空穴。
产生气孔的。
主要原因有：坡口边缘不清洁，有水份、油污和锈迹；焊条或焊剂未按规定进展焙烘，焊芯锈蚀或药皮变质、剥落等。
由于气孔的存在，使焊缝的有效截面减小，过大的气孔会降低焊缝的强度，破坏焊缝金属的致密性。
雨天作业，未做好防风措施，焊条选择不适宜。
预防产生气孔的方法是：选择适宜的焊接电流和焊接速度，认真清理坡口边缘水份、油污和锈迹。
严格按规定保管、清理和焙烘焊接材料2、条形缺陷定义：不属于裂纹、未焊透和未熔合的缺陷，当缺陷的长宽比大于3时，定义为条状缺陷，包括条渣和条孔。
夹渣就是残留在焊缝中的熔渣。
夹渣也会降低焊缝的强度和致密性。
产生夹渣的原因主要是：焊缝边缘有氧割或碳弧气刨残留的熔渣；坡口角度或焊接电流太小，或焊接速度过快。
在使用酸性焊条时，由于电流太小或运条不当形成“糊渣〞；使用碱性焊条时，由于电弧过长或极性不正确也会造成夹渣。
防止产生夹渣的措施是：选择适宜种类的焊条、焊剂；多层焊时，认真清理前层的熔渣；正确选取坡口尺寸，认真清理坡口边缘，选用适宜的焊接电流和焊接速度，运条摆动要适当。
3、未焊透定义：未焊透是指母材金属之间没有熔化，焊缝金属没有进入接头的部位根部造成的缺陷。
影像特征：未焊透的典型影像是细直黑线，两侧轮廓都很整齐，为坡口钝边痕迹，宽度恰好是钝边的间隙宽度。
有时坡口钝边有局部融化，影像轮廓就变得不很整齐，线宽度和黑度局部发生变化，但只要能判断是出于焊缝根部的线性缺陷，仍判定为未焊透。
射线检测的缺陷影像分析
射线检测的缺陷影像分析————未焊透
未焊透 定义：未焊透是指母材金属之间没有熔 化，焊缝金属没有进入接头的根部造成的缺陷。 未焊透的典型影像特征是一条细直黑线，两 侧轮廓都很整齐，为坡口钝边痕迹，宽度恰好 为钝边间隙宽度。
射线检测的缺陷影像分析 ————气孔
射线检测的缺陷影像分析 ————气孔
射线检测的缺陷影像分析 ————气孔
射线检测的缺陷影像分析 ————气孔
射线检测的缺陷影像分析 ————气孔
射线检测的缺陷影像分析 ————气孔
射线检测的缺陷影像分析 ————气孔
完
谢谢大家
射线检测的缺陷影像分析—————裂纹②
射线检测的缺陷影像分析—————裂纹③
热裂纹
发生于焊缝金属凝固末期，敏感温度区间 大致在固相线附近的高温区，最常见的热裂纹 区是结晶裂纹，所以热裂纹又称为结晶裂纹， 原因是在焊缝金属凝固过程中，结晶偏析使杂 质生成的低熔点共晶物富集于晶界，由于焊缝 凝固收缩而受到拉应力，最终开裂形成裂纹。 热裂纹都是沿晶界开裂。
射线检测的缺陷影像分析 ————未焊透
射线检测的缺陷影像分析 ————未焊透
未焊透
射线检测的缺陷影像分析 ————未焊透
射线检测的缺陷影像分析 ————未焊透
射线检测的缺陷影像分析 ————未焊透
射线检测的缺陷影像分析
条形缺陷： 长宽比大于3的气孔、夹渣和夹钨等缺陷。
注意：在管对接接头评级中，内凹、咬边不属于条形缺陷。
射线检测的缺陷影像分析—————裂纹④
热裂纹影像特征：
射线底片缺陷评定
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谢谢各位
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底片的椭圆内圈一般是焊缝根部位置， 注意未焊透。 圆形缺陷长径大于1/2T时，评定Ⅳ级
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4底片上各种非缺陷影像的识别
4.1伪缺陷的识别 ⑴底片表面的机械损伤和表面附着污物：如划痕、 擦伤、指纹、折痕、压痕、水迹等，特征是底片 表面有明显可见的损伤和污物。 ⑵化学作用引起的，如漏光、受曲静电、药物沾 染，银粒子流动，霉点等，特征是底片上伪显示 分布与缺陷有明显的不同。 （3）识别 水平拿着底片，在观片灯光照射下，会 看到底片表面伪缺陷。
28
②凹坑（内凹）：焊后焊缝表面或背面（根部）所形成低于 母材的局部低洼部分，称为凹坑（根部称内凹），在底片上 的焊缝影像中多呈现为不规则的圆形黑化区域，黑度是由边 缘向中心逐渐增大，轮廓不清晰，如图33所示。 ③收缩沟（含缩根）：焊缝金属收缩过程中，沿背面焊道的 两侧或中间形成的根部收缩沟槽或缩根。在底片焊缝根部焊 道影像两侧或焊道中间出现的，黑度不均匀，轮廓欠清晰， 外形呈米粒状的黑色影像，如图34所示。
②焊道之间的未熔合：按其位置可分为并排道间未 熔合和上下道间（又称层间）未熔合。 A.并排焊道之间未熔合：垂直透照时，在底片上多 呈现为黑色线（条）状，黑度不均匀、轮廓不清晰， 两端无尖角、外形不规正，、与细条状夹渣雷同， 大多沿焊缝方向伸长，5×放大镜观察时，轮廓边界 不明显，如图25所示。 B.层间未熔合：垂直透照时，在底片上多呈现为黑 色的不规正的块状影像。黑度淡而不均匀。一般多 为中心黑度偏大，轮廓不清晰，与内凹和凹坑影像 相似，如图26所示。
射线检测的缺陷影像分析
射线检测的缺陷影像分析
缺陷性质分为： 1.裂纹、 2.未熔合、 3.未焊透、 4.条形缺陷 5.圆形缺陷，
射线检测的缺陷影像分析—————裂纹①
1. 裂纹 定义：裂纹是指材料局部断裂形成的缺陷。 裂纹有多种分类方法：按延伸方向可分为
纵向裂纹、横向裂纹、辐射状裂纹等；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； 按发生条件和时机可分为热裂纹、冷裂纹、再 热裂纹等。
对于低碳钢和低合金钢，大致在300℃～200℃以 下。冷裂纹可以焊后立即出现，也有可能在几个 小时，几天甚至更长时间以后发生，这种冷裂纹 称为延迟裂纹，具有更大的危害性。
射线检测的缺陷影像分析—————裂纹⑥
冷裂纹 延迟裂纹多发生在热影响区，少数发生在
焊缝上，沿纵向和横向都有发生。焊趾裂纹、 焊道下裂纹、根部裂纹都是延迟裂纹常见的形 态。
射线检测的缺陷影像分析
————裂纹
射线检测的缺陷影像分析
————裂纹
射线检测的缺陷影像分析
————裂纹
射线检测的缺陷影像分析
————裂纹
射线检测的缺陷影像分析
————裂纹
射线检测的缺陷影像分析
————裂纹
射线检测的缺陷影像分析—————裂纹⑤
冷裂纹 一般在焊后冷却至马氏体转变温度以下产生，
线或其他不规则的。气孔的轮廓比较圆滑，其黑 度中心较大，至边缘减小。
射线检测的缺陷影像分析
————气孔
射线检测的缺陷影像分析
————气孔
射线检测的缺陷影像分析
————气孔
射线检测的缺陷影像分析
————气孔
射线检测的缺陷影像分析
————气孔
焊接 缺陷 影像
焊接缺陷影像1．裂纹底片上裂纹的典型影像是轮廓分明的黑线或黑丝。
其细节特征包括：黑线或黑丝上有微小的锯齿，有分叉，粗细和黑度有时有变化，有些裂纹影像呈较粗的黑线与较细的黑丝相互缠绕状；线的端部尖细，端头前方有时有丝状阴影延伸。
各种裂纹的影像差异和变化较大，因为裂纹影像不仅与裂纹自身形态有关，而且与射线能量、工件厚度、透照角度、底片质量等许多因素有关。
例如，透照时射线束方向与裂纹深度方向平行，得到的裂纹影像是一条黑线，随着透照角度逐渐增大，黑线将变宽，同时黑度变小，透照角度更大时，可能只出现一条模糊的宽带阴影，完全失去了裂纹影像特征。
又例如，薄板焊缝的裂纹影像比较清晰，各种细节特征可以显示出来，而当透照厚度增加后，细节特征可能有一部分丧失，甚至完全消失，影像将发生很大变化。
所以在影像分析时．要注意各种因素对裂纹影像变化的影响。
裂纹可能发生在焊接接头的任何部位，包括焊缝和热影响区。
2.未熔合根部未熔合的典型影像是一条细直黑线，线的一侧轮廓整齐且黑度较大，为坡口或钝边痕迹，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像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像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。
国外也有把不含夹渣的层间未熔合称为白色未熔合，而含夹渣的层间未熔合称为黑色未熔合的说法。
3.未焊透未焊透的典型影像是细直黑线，两侧轮廓都很整齐，为坡口钝边痕迹，宽度恰好为钝边间隙宽度。
有时坡口钝边有部分熔化，影像轮廓就变得不很整齐，线宽度和黑度局部发生变化，但只要能判断是处于焊缝根部的线性缺陷，仍判定为未焊透。
未焊透在底片上处于焊缝根部的投影位置，一般在焊缝中部，因透照偏、焊偏等原因也可能偏向一侧。
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常见的焊接缺陷
（1）未焊透：母体金属接头处中间（X坡口）或根部（V、U坡口）的钝边未完全熔合在一起而留下的局部未熔合。
未焊透降低了焊接接头的机械强度，在未焊透的缺口和端部会形成应力集中点，在焊接件承受载荷时容易导致开裂。
（2）未熔合：固体金属与填充金属之间（焊道与母材之间），或者填充金属之间（多道焊时的焊道之间或焊层之间）局部未完全熔化结合，或者在点焊（电阻焊）时母材与母材之间未完全熔合在一起，有时也常伴有夹渣存在。
（3）气孔：在熔化焊接过程中，焊缝金属内的气体
或外界侵入的气体在熔池金属冷却凝固前未来得及逸出而残留在焊缝金属内部或表面形成的空穴或孔隙，视其形态可分为单个气孔、链状气孔、密集气孔（包括蜂窝状气孔）等，特别是在电弧焊中，由于冶金过程进行时间很短，熔池金属很快凝固，冶金过程中产生的气体、液态金属吸收的气体，或者焊条的焊剂受潮而在高温下分解产生气体，甚至是焊接环境中的湿度太大也会在高温下分解出气体等等，这些气体来不及析出时就会形成气孔缺陷。
尽管气孔较之其它的缺陷其应力集中趋势没有那么大，但是它破坏了焊缝金属的致密性，减少了焊缝金属的有效截面积，从而导致焊缝的强度降低。
某钢板对接焊缝X射线照相底片
V型坡口，手工电弧焊，未焊透
某钢板对接焊缝X射线照相底片
V型坡口，手工电弧焊，密集气孔
（4）夹渣与夹杂物：熔化焊接时的冶金反应产物，例如非金属杂质（氧化物、硫化物等）以及熔渣，由于焊接时未能逸出，或者多道焊接时清渣不干净，以至残留在焊缝金属内，称为夹渣或夹杂物。
视其形态可分为点状和条状，其外形通常是不规则的，其位置可能在焊缝与母材交界处，也可能存在于焊缝内。
另外，在采用钨极氩弧焊打底+手工电弧焊或者钨极氩弧焊时，钨极崩落的碎屑留在焊缝内则成为高密度夹杂物（俗称夹钨）。
W18Cr4V（高速工具钢）-45钢棒
对接电阻焊缝中的夹渣断口照片
钢板对接焊缝X射线照相底片
V型坡口，手工电弧焊，局部夹渣
钢板对接焊缝X射线照相底片
V型坡口，手工电弧焊，两侧线状夹渣
钢板对接焊缝X射线照相底片
V型坡口，钨极氩弧焊打底+手工电弧焊，夹钨
（5）裂纹：焊缝裂纹是焊接过程中或焊接完成后在焊接区域中出现的金属局部破裂的表现。
焊缝金属从熔化状态到冷却凝固的过程经过热膨胀与冷收缩变化，有较大的冷收缩应力存在，而且显微组织也有从高温到低温的相变过程而产生组织应力，更加上母材非焊接部位处于冷固态状况，与焊接部位存在很大的温差，从而产生热应力等等，这些应力的共同作用一旦超过了材料的屈服极限，材料将发生塑性变形，超过材料的强度极限则导致开裂。
裂纹的存在大大降低了焊接接头的强度，并且焊缝裂纹的尖端也成为承载后的应力集中点，成为结构断裂的起源。
裂纹可能发生在焊缝金属内部或外部，或者在焊缝附近的母材热影响区内，或者位于母材与焊缝交界处等等。
根据焊接裂纹产生的时间和温度的不同，可以把裂纹分为以下几类：
a.热裂纹（又称结晶裂纹）：产生于焊缝形成后的冷却结晶过程中，主要发生在晶界上，金相学中称为沿晶裂纹，其位置多在焊缝金属的中心和电弧焊的起弧与熄弧的弧坑处，呈纵向或横向辐射状，严重时能贯穿到表面和热影响区。
热裂纹的成因与焊接时产生的偏析、冷热不均以及焊条（填充金属）或母材中的硫含量过高有关。
b.冷裂纹：焊接完成后冷却到低温或室温时出现的裂纹，或者焊接完成后经过一段时间才出现的裂纹（这种冷裂纹称为延迟裂纹，特别是诸如14MnMoVg、18MnMoNbg、14MnMoNbB等合金钢种容易产生此类延迟裂纹，也称之为延迟裂纹敏感性钢）。
冷裂纹多出现在焊道与母材熔合线附近的热影响区中，其取向多与熔合线平行，但也有与焊道轴线呈纵向或横向的冷裂纹。
冷裂纹多为穿晶裂纹（裂纹穿过晶界进入晶粒），其成因与焊道热影响区的低塑性组织承受不了冷却时体积变化及组织转变产生
的应力而开裂，或者焊缝中的氢原子相互结合形成分子状态进入金属的细微孔隙中时将造成很大的压应力连同焊接应力的共同作用导致开裂（称为氢脆裂纹），以及焊条（填充金属）或母材中的磷含量过高等因素有关。
c.再热裂纹：焊接完成后，如果在一定温度范围内对焊件再次加热（例如为消除焊接应力而采取的热处理或者其他加热过程，以及返修补焊等）时有可能产生的裂纹，多发生在焊结过热区，属于沿晶裂纹，其成因与显微组织变化产生的应变有关。
对接焊缝上的纵向表面裂纹与外咬边的荧光磁粉检测显示照片（照片来源：日本EISHIN KAGAKU CO.,LTD）
合金钢板对接焊缝X射线照相底片
V型坡口，气体保护焊-钨极氩弧焊，横裂纹
厚度14mm低合金钢板对接焊缝X射线照相底片，X型坡口，自动焊，纵向裂缝（照片来源：《焊缝射线照相典型缺陷图谱》崔秀一 张泽丰 李伟 编著）
（6）偏析：在焊接时因金属熔化区域小、冷却快，容易造成焊缝金属化学成分分布不均匀，从而形成偏析缺陷，多为条状或线状并沿焊缝轴向分布。
（7）咬边与烧穿：这类缺陷属于焊缝的外部缺陷。
当母体金属熔化过度时造成的穿透（穿孔）即为烧穿。
在母体与焊缝熔合线附近因为熔化过强也会造成熔敷金属与母体金属的过渡区形成凹陷，即是咬边。
根据咬边处于焊缝的上下面，可分为外咬边（在坡口开口大的一面）和内咬边（在坡口底部一面）。
咬边也可以说是沿焊缝边缘低于母材表面的凹槽状缺陷。
其他的焊缝外部缺陷还有：
焊瘤：焊缝根部的局部突出，这是焊接时因液态金属下坠形成的金属瘤。
焊瘤下常会有未焊透缺陷存在，这是必须注意的。
内凹或下陷：焊缝根部向上收缩低于母材下表面时称为内凹，焊缝盖面
低于母材上表面时称为下陷。
溢流：焊缝的金属熔池过大，或者熔池位置不正确，使得熔化的金属外
溢，外溢的金属又与母材熔合。
弧坑：电弧焊时在焊缝的末端（熄弧处）或焊条接续处（起弧处）低于焊道基体表面的凹坑，在这种凹坑中很容易产生气孔和微裂纹。
焊偏：在焊缝横截面上显示为焊道偏斜或扭曲。
加强高（也称为焊冠、盖面）过高：焊道盖面层高出母材表面很多，一般焊接工艺对于加强高的高度是有规定的，高出规定值后，加强高与母材的结合转角很容易成为应力集中处，对结构承载不利。
以上的外部缺陷多容易使焊件承载后产生应力集中点，或者减小了焊缝的有效截面积而使得焊缝强度降低，因此在焊接工艺上一般都有明确的规定，并且常常采用目视检查即可发现这些外部缺陷。
钢板对接焊缝X射线照相底片
V型坡口，手工电弧焊，内部咬边
注：本节中引用的钢板对接焊缝X射线照相底片除注明外来源于《射线透照焊缝典型照片分析》（韩继增韩一 编著）。