第七章焊接质量检验

第七章焊接质量检验

焊接质量检验是保证焊接产品质量优良、防止废品出厂的重耍措施。通过检验可以发现制造过程中发生的质量问题，找出原因，消除缺陷，使新产品或新工艺得到应用，质量得到保证；在正常生产中，通过完善的质量检验制度，可以及时消除生产过程中的缺陷，防止类似的缺陷重复出现，减少返修次数，节约工时、材料，从而降低成本。所以说焊接质量检验是焊接生产必不可少的重要工序。

7.1 焊接接头质量检验的内容和方法

焊接质量检验贯穿整个焊接过程，包括焊前、焊接过程中和焊后成品检验三个阶段。

7.1.1 焊接质量检验的内容和要求

（1）焊前检验

焊前检验是指焊件投产前应进行的检验工作，是焊接检验的

第一阶段，其目的是预先防止和减少焊接时产生缺陷的可能性。包括的项目有：

①检验焊接基本金属、焊丝、焊条的型号和材质是否符合设计或规定的要求；

②检验其他焊接材料，如埋弧自动焊剂的牌号、气体保护焊保护气体的纯度和配比等是否符合工艺规程的要求

③对焊接工艺措施进行检验，以保证焊接能顺利进行；

④检验焊接坡口的加工质量和焊接接头的装配质量是否符合图样要求；

⑤检验焊接设备及其辅助工具是否完好，接线和管道联接是否合乎要求；

⑥检验焊接材料是否按照工艺要求进行去锈、烘干、预热等；

⑦对焊工操作技术水平进行鉴定；

⑧检验焊接产品图样和焊接工艺规程等技术文件是否齐备。

（2）焊接生产过程中的检验

焊接过程中的检验是焊接检验的第二阶段，由焊工在操作过程中，其目的是为了防止由于操作原因或其他特殊因索的影响而产生的焊接缺陷，便于及时发现问题并加以解决。包括：

①检验在焊接过程中焊接设备的运行情况是否正常；

②对焊接工艺规程和规范规定的执行情况；

③焊接夹具在焊接过程中的夹紧情况是否牢固；

④操作过程中可能出现的未焊透、夹渣、气孔、烧穿等焊接缺陷等；

⑤焊接接头质量的中间检验，如厚壁焊件的中间检验等。

焊前检验和焊接过程中检验，是防止产生缺陷、避免返修的重要环节。尽管多数焊接缺陷可以通过返修来消除，但返修要消耗材料、能源、工时、增加产品成本。通常返修要求采取更严格的工艺措施，造成工作的麻烦，而返修处可能产生更为复杂的应力状态，成为新的影响结构安全运行的隐患。

（3）成品检验

成品检验是焊接检验的最后阶段，需按产品的设计要求逐项检验。包括的项目主要有：检验焊缝尺寸、外观及探伤情况是否合格；产品的外观尺寸是否符合设计要求；变形是否控制在允许范围内；产品是否在规定的时间内进行了热处理等。成品检验方法有破坏性和非破坏性两大类，有多种方法和手段，具体采用哪种方法，主要根据产品标准、有关技术条件和用户的要求来确定。

7.1.2 焊接质量检验的方法

焊接质量的检验方法分为非破坏性和破坏性两类，见图7-1。

图7-1 焊接检验方法

7.1.2.1 非破坏性检验主要是对产品进行检验。（1）外观检查

（2）无损检验

①表面检查：磁粉探伤（MT）；渗透探伤（PT），包括：着色和荧光检验

②内部检查：超声探伤（UT），射线探伤（RT），包括，X射线、γ射线和高能射线。

（3）接头的强度试验：水压试验；气压试验

（4）致密性检验：气密性试验；氨渗漏试验等。

（5）硬度检验。

7.1.2.2 破坏检验

主要是对试样进行检验。

（1）机械性能试验：拉伸（室温、高温）试验，弯曲试验；硬度试验，冲击试验，断裂韧性试验，疲劳试验；其它试验。

（2）化学分析试验：化学成分分析试验；腐蚀试验；含氢量测定。

（3）金相检验：宏观组织检验；微观组织检验，断口分析（成分和形貌）检验。

（4）其它：如焊接性试验、事故分析等。

7.2焊接接头的非破坏性试验方法

7.2.1 外观检查（VE）

是用肉眼借助样板或用低倍（约10倍）放大镑及量具观察焊件，检查焊缝的外形尺寸合不合格，以及有无焊缝外气孔、咬边、满溢以及焊接裂纹等表面缺陷的方法。所以也称为目视检查。

7.2.2 表面及近表面缺陷的检查

有渗透探伤和磁粉探伤两种方法，不过磁粉探伤只适用于检查碳钢和低合金钢等磁性材料焊接接头，渗透探伤则更适合于检查奥氏体钢、镍基合金等非磁性材料焊接接头。

7.2.2.1 渗透探伤（PT）

渗透法是利用毛细现象来检查工件表面缺陷（主要是裂纹），包括着色法、荧光法、煤油渗透法等。一般可发现宽度0.01mm 以上、深度0.03～0.04mm以上的表面缺陷。

（1）着色法

它的基本操作工序见图7-3所示。被探表面先用清洗剂洗净，烘干或晾干后喷上渗透剂（一般为红色），15～30分钟后渗透剂就在毛细现象作用下渗人缺陷。清洗干净表面多余的渗透剂，待干燥后再喷上显像剂（一般为白色），使残留在缺陷中的渗透液吸出，有缺陷处就显示出缺陷图像（红色）。微小缺陷的显影过程比较慢一般按规定要等15～30分钟。若喷渗透剂后没有缺陷的地方清洗不彻底，可能出现伪缺陷。如手弧焊缝边缘焊渣没除清，渗透剂是难以洗去的，也会出现伪缺陷。所以对重要产品，焊工应把焊渣除尽，以免着色出现伪缺陷。

着色法探伤不需要大型设备，目前大多用喷罐着色探伤，使用方便，所以应用十分广泛。

2．荧光法

将清洁后的工件被检部位用煤油和矿物油混合成的荧光液浸涂5～10分钟，使之在毛细现象作用下渗人缺陷部位，然后撒上氧化镁粉未，振动几下，使氧化镁粉被缺陷中的浸透，吹除多余的氧化镁粉未。在暗室中用紫外线照射，即可发现缺陷处残留的氧化镁粉未显示出清晰的黄绿色图像。若无暗室、无荧光照射设备，也可把焊缝用煤油浸涂后擦干表面，撒上氧化钙（石灰）粉，这样也可显示缺陷，这就是煤油渗透法。