常见焊接缺陷及检验方法
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常见焊接缺陷及检验方 法
2020年4月22日星期三
一、焊接缺陷
• 定义： 在焊接过程中，在焊接接头中产生的不符合标准要求的缺陷
，称为焊接缺陷。 • 分类；依据GB6417—86<<金属熔化焊焊缝缺陷分类及说明>>,
可将缺陷分为以下六类： 裂纹 孔穴 固体夹杂 未熔合和未焊透 形状缺陷 其他缺陷。
焊接缺陷的特征及分布
Some examples (药皮、药渣、厚度方向缺陷不灵敏）
2020/4/22
射线的本质
• X射线 • Γ射线 高频电磁波 （光子）
2020/4/22
超声波检测
• 超声波检测：是利用超声波在物体中的传播、反射和衰减等物理 特性来发现缺陷的一种探伤方式。
• 声波（人类的听觉） • 次声波（地震、核武器） • 超声波（0.5~10MHz）（图 Example） • 探头 （45 平） • 耦合剂 （探头不接触工件表面）
2020/4/22
渗透检测
• 渗透检测：利用带有荧光染料或红色染料渗透剂的渗透作用，显 示缺陷痕迹的无损检验方法。
• 用途：用于各种金属材料和非金属材料构件表面开口缺陷的检验 。
2020/4/22
渗透检验的原理
• 1 毛细作用 • 2 两平行板间的毛细现象
2020/4/22
声发射探伤技术
2020/4/22
（板材）.管材内部错边较难处理.
咬边
• 定义: 由于焊接参数选择或操 作不当，沿焊趾的母材部位产 生的沟槽或凹陷
• 成因: 电流过大、 焊条角度不合 适、电弧过长。
• 预防措施: 清除焊缝两侧铁锈 焊接位置 立焊 仰焊时较易出现咬边的情况
• 修补: 选用较小的焊条、最好是打磨或挖凿后用低氢 焊条来补焊.
烧穿易发生在第一道焊道及薄板对接焊缝或管子对接焊缝中。烧穿的周围 常伴有气孔、夹渣焊瘤及未焊透等缺陷。 下塌：穿过单层焊缝根部，或在多层焊接接头中穿
过前道熔敷金属塌落的过量焊缝金属。（图）
2020/4/22
不规则的焊缝尺寸、形状
Concavity 凹陷
2020/4/22
Convexity 凸出
2020/4/22
2020/4/22
层状撕裂
• 焊接工艺的调整 接头形式的改善
2020/4/22
二、气孔
• 定义：焊接熔池中的气泡在凝固时未能 及时溢出，而留下来所形成的孔穴。 • 分类：依形状分 球形 条虫形
依分布分 孤立 均布 依来源分 析出型 (分析原因)
反应型 （产生部位 原因） ［C］+［O］=CO ［Fe］+［C］=［Fe］+CO ［SiO2］+2［C］=［Si］+2CO
Removing a root pass by grinding
1. Recreate the groove geometry as closely as possible. 2. Use a saw or die grinder and 1.5mm/1/16” – 3.0mm/1/8” cut off wheel to recreate root opening. Remember repairs are sometimes required to be made with a smaller electrode. 3. Open the groove angle. Be careful to leave the proper root face dimension. 4. Feather the start and stop to blend smoothly into and out of the existing weld.
2020/4/22
五、形状缺陷
• 形状缺陷包括： 1 错边、角变形 2 咬边 3 焊瘤 4 烧穿和下塌 5 焊缝尺寸、形状不合要求 6 其他缺陷
2020/4/22
错边
• 定义：由于两个焊件没有对正而造成板的中心线平 行偏差
• 成因: 粗心 .不同厚度的母材焊接 厚度过渡 • 预防: 改善工艺. 改变厚度过渡的过度角度。 • 修补: 打磨. 在错边不严重时可采用打磨的方法来处理
• 一、裂纹 • 依照裂纹产生的温度范围划分： • 热裂纹：可分为 结晶裂纹 液化裂纹 高温失塑裂纹 （原因分析） • 冷裂纹：主要产生于焊接热影响区 （氢的作用） • 在热裂纹：工件焊接后再次被加热 到一定温度下 （消应力热处理 多
层焊 服役期）
母材中的夹层导致的裂纹
• 由于板材在轧制过程中出现夹层，导致在焊接过程中出现裂纹： 层状撕裂
焊瘤
• 定义:焊接过程中，熔化金属流淌到焊缝之外未熔化的 母材上所形成的金属瘤。（图）
• 位置:焊瘤存在于焊缝表面，在其下面往往伴随着未熔 合、未焊透等缺陷。
• 危害:由于金属的堆积使焊缝的几何形状发生变化，造 成应力集中。
烧穿和下塌
• 定义：焊接过程中，熔化金属自坡口背面流出， 形成穿孔的缺陷。
。 在焊接镍铁合金时，形成钨合金，射线探伤很难发现。
2020/4/22
四 、未焊透和未熔合 • 1 未焊透 焊接时母材金属之间应该熔合而未焊上的部分。 部位：单面焊的坡口根部、双面焊的坡口钝边。 危害：较大的应力集中，在其末端产生裂纹。 • 2 未熔合 焊缝金属与母材、焊缝金属与焊道金属之间未完全熔 化结合的部分。
其他缺陷
• 1 电弧擦伤 • 2 飞溅
2020/4/22
二、焊接检验
1 焊接检验的分类： （1）破坏性检验 （2）非破坏性检验 （3）声发射检测
无损检验
• 射线检测 • 超声检测 • 磁粉检测 • 渗透检测 • 涡流检测
2020/4/22
射线检测
• 射线探伤的实质 根据被检工件与其内部缺陷介质对射线的衰减不同，而引起的射线百度文库透照之后到达底片上的强度不同，从而造成底片“感光”程度不同将 缺陷在底片上反映出来。
防止措施：1 限制熔池中气体的溶入或产生。（具体措施） 2 排除熔池中已溶入的气体。 （具体措施）
2020/4/22
三 、固体夹杂
• 1 夹渣 焊后残留在焊缝中的熔渣 形状 复杂 一般呈线状、长条状、颗粒状及其他形式。 部位 主要发生在坡口边缘和每层焊道之间非圆滑过渡的部位。横焊、立
焊或仰焊比平焊多。 • 2 夹钨 钨极氩弧焊时，若钨极不慎与熔池接触，使钨的颗粒进入焊缝金属中
2020年4月22日星期三
一、焊接缺陷
• 定义： 在焊接过程中，在焊接接头中产生的不符合标准要求的缺陷
，称为焊接缺陷。 • 分类；依据GB6417—86<<金属熔化焊焊缝缺陷分类及说明>>,
可将缺陷分为以下六类： 裂纹 孔穴 固体夹杂 未熔合和未焊透 形状缺陷 其他缺陷。
焊接缺陷的特征及分布
Some examples (药皮、药渣、厚度方向缺陷不灵敏）
2020/4/22
射线的本质
• X射线 • Γ射线 高频电磁波 （光子）
2020/4/22
超声波检测
• 超声波检测：是利用超声波在物体中的传播、反射和衰减等物理 特性来发现缺陷的一种探伤方式。
• 声波（人类的听觉） • 次声波（地震、核武器） • 超声波（0.5~10MHz）（图 Example） • 探头 （45 平） • 耦合剂 （探头不接触工件表面）
2020/4/22
渗透检测
• 渗透检测：利用带有荧光染料或红色染料渗透剂的渗透作用，显 示缺陷痕迹的无损检验方法。
• 用途：用于各种金属材料和非金属材料构件表面开口缺陷的检验 。
2020/4/22
渗透检验的原理
• 1 毛细作用 • 2 两平行板间的毛细现象
2020/4/22
声发射探伤技术
2020/4/22
（板材）.管材内部错边较难处理.
咬边
• 定义: 由于焊接参数选择或操 作不当，沿焊趾的母材部位产 生的沟槽或凹陷
• 成因: 电流过大、 焊条角度不合 适、电弧过长。
• 预防措施: 清除焊缝两侧铁锈 焊接位置 立焊 仰焊时较易出现咬边的情况
• 修补: 选用较小的焊条、最好是打磨或挖凿后用低氢 焊条来补焊.
烧穿易发生在第一道焊道及薄板对接焊缝或管子对接焊缝中。烧穿的周围 常伴有气孔、夹渣焊瘤及未焊透等缺陷。 下塌：穿过单层焊缝根部，或在多层焊接接头中穿
过前道熔敷金属塌落的过量焊缝金属。（图）
2020/4/22
不规则的焊缝尺寸、形状
Concavity 凹陷
2020/4/22
Convexity 凸出
2020/4/22
2020/4/22
层状撕裂
• 焊接工艺的调整 接头形式的改善
2020/4/22
二、气孔
• 定义：焊接熔池中的气泡在凝固时未能 及时溢出，而留下来所形成的孔穴。 • 分类：依形状分 球形 条虫形
依分布分 孤立 均布 依来源分 析出型 (分析原因)
反应型 （产生部位 原因） ［C］+［O］=CO ［Fe］+［C］=［Fe］+CO ［SiO2］+2［C］=［Si］+2CO
Removing a root pass by grinding
1. Recreate the groove geometry as closely as possible. 2. Use a saw or die grinder and 1.5mm/1/16” – 3.0mm/1/8” cut off wheel to recreate root opening. Remember repairs are sometimes required to be made with a smaller electrode. 3. Open the groove angle. Be careful to leave the proper root face dimension. 4. Feather the start and stop to blend smoothly into and out of the existing weld.
2020/4/22
五、形状缺陷
• 形状缺陷包括： 1 错边、角变形 2 咬边 3 焊瘤 4 烧穿和下塌 5 焊缝尺寸、形状不合要求 6 其他缺陷
2020/4/22
错边
• 定义：由于两个焊件没有对正而造成板的中心线平 行偏差
• 成因: 粗心 .不同厚度的母材焊接 厚度过渡 • 预防: 改善工艺. 改变厚度过渡的过度角度。 • 修补: 打磨. 在错边不严重时可采用打磨的方法来处理
• 一、裂纹 • 依照裂纹产生的温度范围划分： • 热裂纹：可分为 结晶裂纹 液化裂纹 高温失塑裂纹 （原因分析） • 冷裂纹：主要产生于焊接热影响区 （氢的作用） • 在热裂纹：工件焊接后再次被加热 到一定温度下 （消应力热处理 多
层焊 服役期）
母材中的夹层导致的裂纹
• 由于板材在轧制过程中出现夹层，导致在焊接过程中出现裂纹： 层状撕裂
焊瘤
• 定义:焊接过程中，熔化金属流淌到焊缝之外未熔化的 母材上所形成的金属瘤。（图）
• 位置:焊瘤存在于焊缝表面，在其下面往往伴随着未熔 合、未焊透等缺陷。
• 危害:由于金属的堆积使焊缝的几何形状发生变化，造 成应力集中。
烧穿和下塌
• 定义：焊接过程中，熔化金属自坡口背面流出， 形成穿孔的缺陷。
。 在焊接镍铁合金时，形成钨合金，射线探伤很难发现。
2020/4/22
四 、未焊透和未熔合 • 1 未焊透 焊接时母材金属之间应该熔合而未焊上的部分。 部位：单面焊的坡口根部、双面焊的坡口钝边。 危害：较大的应力集中，在其末端产生裂纹。 • 2 未熔合 焊缝金属与母材、焊缝金属与焊道金属之间未完全熔 化结合的部分。
其他缺陷
• 1 电弧擦伤 • 2 飞溅
2020/4/22
二、焊接检验
1 焊接检验的分类： （1）破坏性检验 （2）非破坏性检验 （3）声发射检测
无损检验
• 射线检测 • 超声检测 • 磁粉检测 • 渗透检测 • 涡流检测
2020/4/22
射线检测
• 射线探伤的实质 根据被检工件与其内部缺陷介质对射线的衰减不同，而引起的射线百度文库透照之后到达底片上的强度不同，从而造成底片“感光”程度不同将 缺陷在底片上反映出来。
防止措施：1 限制熔池中气体的溶入或产生。（具体措施） 2 排除熔池中已溶入的气体。 （具体措施）
2020/4/22
三 、固体夹杂
• 1 夹渣 焊后残留在焊缝中的熔渣 形状 复杂 一般呈线状、长条状、颗粒状及其他形式。 部位 主要发生在坡口边缘和每层焊道之间非圆滑过渡的部位。横焊、立
焊或仰焊比平焊多。 • 2 夹钨 钨极氩弧焊时，若钨极不慎与熔池接触，使钨的颗粒进入焊缝金属中