常见焊接缺陷影像分析

第32卷第2期

1前言

在风机塔架制造过程中，焊接起着非常重要的作用，由于焊接条件选择不当或焊工操作不正确等因素，常使焊缝及热影响区出现各种缺陷。按缺陷分布位置可分为外部缺陷和内部缺陷。按缺陷性质分析，有的属于几何尺寸和外观等方面的缺陷，有的则属于冶金缺陷。

常见的焊接缺陷有焊缝尺寸不符合要求、咬边、烧穿、气孔、夹渣、未焊透、未熔合及裂纹等。在射线探伤底片评定时，它们在底片上出现的位置，表现的影像有一定的特点。

2常见焊接缺陷

2.1气孔

气孔是指焊接时熔池中的气泡在凝固时未能及时逸出而残留下来所形成的空穴。在焊缝中常见的气孔分为球状气孔、条状气孔和缩孔。

球孔在底片上多呈现为黑色圆点，轮廓比较圆滑，中心黑度较大，沿边缘渐淡。有的单个分散出现，有的密集成群，还有的平行于焊缝轴线成链状分布。

条状气孔分为沿焊缝方向的条孔和沿结晶方向的斜针状气孔。前者多平行于焊缝轴线，黑度均匀较淡，轮廓清晰，起点多为圆形（胎生圆），并沿焊缝方向逐渐均匀变细，终端呈尖形。后者有时单个出现，有时呈礼花状弥散分布。其影像特点是一端保持着气孔的半圆形，一端呈尖细状，其宽度逐渐变窄，黑度淡而均匀，多沿结晶方向斜向分布，有时呈“八”字形分布的特点。

缩孔按其成因分为晶间缩孔和弧坑缩孔。晶间缩孔是焊缝冷却过程中，残留气体在枝晶间形成的长条形缩孔，这种气孔垂直于焊缝表面，在底片上多呈现为较大黑度的圆点或长圆形影像，又叫针孔。针孔危害性较大，容易导致泄漏。弧坑缩孔又称火口缩孔。主要因焊缝的末端未填满，而在后续的焊接操作中未消除而形成的缩孔。在底片上表现为黑色浅淡影像中有一黑度明显大于周围黑度的块状影像。黑度均匀，轮廓不很清晰，外形不规则有收缩的线纹。

2.2夹渣

夹渣是指残留在焊缝金属中的熔渣，即由于焊接冶金过程中熔池中一些非金属夹杂物在结晶过程中来不及浮出而残存在焊缝内部。

按其形状分为点状、块状和条状，按其成分可分为金属夹渣和非金属夹渣。点状和块状夹渣都作为圆形缺陷来评定。在底片上呈现为轮廓清晰，有棱角，黑度淡而均匀的不规则形状。有的单个出现，有的密集分布。条状夹渣在底片上呈现出不规则的，两端有棱角，宽窄不一的黑色长条状影像，黑度不均匀，轮廓较清晰。这种夹渣有时伴随未熔合同时存在。

2.3未焊透

未焊透是指焊接时接头根部未完全熔透而留下

常见焊接缺陷影像分析

刘海霞

（宁夏银星能源股份吴忠仪表公司，宁夏吴忠751100）

摘要主要介绍了常见焊接缺陷的分类、定义、影像特点，以及伪缺陷，对底片评定工作有一定的指导意义。

关键词焊接缺陷焊缝影像规则黑度

作者简介：刘海霞（1978-），女，助理工程师，主要从事风机塔架的制造技术与工艺。

工艺与装备

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2010年第2期宁夏机械

的部分。按焊接方式不同可将未焊透分为单面焊根部未焊透，双面焊根部未焊透以及带衬垫的焊根未焊透。

单面焊根部未焊透在底片上多呈现为规则的，轮廓清晰，黑度均匀的直线状黑线条。有连续的，也有断续的。多位于焊缝影像的中心轴线上，线条两侧有时可见钝边加工痕迹。影像宽度大致与焊根间隙相同，常伴随根部内凹、错口影像同时产生。

双面焊根部未焊透一般为较细的黑色直线，多位于焊缝中心，如果透照射线非垂直照射焊缝，影像可能偏移一边。影像轮廓清晰，黑度均匀，有断续和连续之分，有时能贯穿整张底片。

带垫板的焊根未焊透常出现在钝边的一侧或两侧，外形较规则，靠钝边一侧保留钝边加工痕迹，呈直线状，靠焊缝中心一侧多呈曲齿状。影像黑度均匀，轮廓清晰。

如果焊缝坡口为气割坡口，这种坡口产生的未焊透边缘呈现不规则的锯齿状，总体仍是直线状。

2.4未熔合

未熔合是指焊缝金属和母材或焊缝金属各焊层之间未熔合的部分，即在熔焊金属与基体母材或与相邻焊道间或焊缝层间的局部残留间隙。

未熔合按产生的部位分为坡口未熔合、层间未熔合和单面焊根部未熔合。坡口未熔合常出现在焊缝两侧边缘区域，呈黑色条云状，靠母材侧呈直线状，黑度较大，靠焊缝中心侧多为曲齿状，有时是一弯弧状。黑度较淡，轮廓欠清晰。一般伴随夹渣同生。

层间未熔合典型影像是黑度不大的块状阴影，形状不规则，如伴有夹渣，夹渣部位黑度较大。

单面焊根部未熔合在焊缝根部焊趾线上呈现出直线形的黑色细线，一侧轮廓较齐，黑度较大；另一侧轮廓不规则，黑度较淡。影像沿焊缝纵向分布，大多与根部焊瘤同生。

2.5裂纹

焊接裂纹是指在焊接应力及其他致脆因素的共同作用下，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特征。

在底片上裂纹的典型影像是轮廓分明的黑线或黑丝，有的裂纹影像略带锯齿状，轮廓清晰，两端有分叉。有的裂纹呈细直线状，两端尖细，黑度均匀，影像清晰。有的裂纹呈龟裂状，表现为黑度较淡的网纹影像。

裂纹按延伸方向分为纵向裂纹、横向裂纹和弧

坑裂纹，纵向裂纹平行于焊缝轴线，有时出现在焊缝中心，有时出现在焊缝边缘（焊趾线上）。多为中间稍宽，两端尖细的直线，有时略带弯曲。有一些应力裂纹，时常出现被撕开仍有丝缕牵连的丝形影像。

横向裂纹垂直于焊缝轴线方向，呈现微细黑色线纹，它两端尖细，略有弯曲，有分枝，一般均不太长，很少穿过焊缝。

弧坑裂纹是在焊缝最后的收弧坑内产生的“星”形（少数为“一”形）裂纹影像，黑度较淡，轮廓清晰，多有弯曲。由于与弧坑影像同时存在，比较容易判断。

2.6焊接形状缺陷

焊接形状缺陷属于焊缝金属表面缺陷或接头几何尺寸的缺陷，如咬边、凹坑、烧穿、焊瘤、错口等。

咬边是指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缺。在底片上焊缝影像的焊趾线上即焊缝边缘，靠母材侧呈现粗短的黑色条纹影像。黑度不均匀，轮廓不清晰，形状不规则，与焊缝波纹的起伏走向一致。

凹坑是焊接过程中在焊缝表面形成的低于母材的局部低洼部分，称为凹坑。在底片上的影像呈现不规则的圆形黑化区域，黑度由边缘向中心逐渐增大，轮廓不清晰。

烧穿又称漏焊，是指焊接过程中，熔化金属自坡口背面流出，形成穿孔的缺陷。在底片上多为不规则的圆形，由于多伴有夹渣和焊瘤，所以影像黑白混杂，黑度很不均匀。

焊瘤是熔敷金属在焊接时流到焊缝之外的母材表面而未与母材熔合在一起所形成的金属球状物。在底片上多出现在焊趾线外侧，呈现为光滑完整的半圆形白色影像，焊瘤中常伴有密集气孔。

错口影像表现为一直线形较强的黑线，黑度不均匀。仔细观察可以发现它不是一道黑线而是一道不同黑度区域的分界线。

3结语

除了上述常见焊接缺陷，在底片评定区域内还存在一些伪缺陷，常见的伪缺陷有：划痕、水迹、折痕、静电感光、指纹、霉点、药膜脱落、辊印等，这些都是由于透照操作，暗室处理不当，胶片和增感屏质量不好，在底片上留下的非缺陷影像。这些伪缺陷容易识别，因此正确区别出缺陷与伪缺陷的影像，并对缺陷影像定性后，即可根据有关标准评定底片所代表的焊接接头的质量等级，并做出接受或拒收的结论。

（收稿日期：2009-12-29）

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