如何判断焊缝的质量,即焊接的可靠性问题 - 云知
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焊接质量检测 目 录 1 概述 2 焊接检测的职能 3 焊接检测的依据 4 焊接检测方法 1 概述 为了保证焊接结构的完整性，可靠性，安全性和使用性，除了对焊接技术和焊接工艺的要求以外，焊接质量检测也是焊接结构质量管理的重要一环。 2 焊接检测的职能 （一） 焊接质量检测的一般步骤如下： 1.明确质量要求 2.进行项目检测 3.评定测试结果 4.报告检验结果 （二）焊接质量检测的职能有以下三方面： 1.质量保证的职能 2.缺陷预防的职能 3.结果报告的职能 3 焊接检测的依据 1.焊接结构设计说明书 2.焊接技术标准 3.工艺文件 4.订货合同 5.焊接施工图样 6.焊接质量管理制度 4 焊接检测方法 焊接检测方法很多，一般可以按一下方法分类： （一） 按焊接检测数量分 1.抽检 在焊接质量比较稳定的情况下，如自动焊、摩擦焊、氩弧焊等，当工艺参数调整好之后，在焊接过程中质量变化不大，比较稳定，可以对焊接接头质量进行抽样检测。 2.全检 对所有焊缝或者产进行100%的检测。 （二） 按焊接检验方法分 1.破坏性检测 （1）力学性能实验 包括拉伸试验、硬度试验、弯曲试验、疲劳试验、冲击试验等； （2）化学分析试验 包括化学成分分析、腐蚀试验等； （3）金相检验 包括宏观检验，微观检验等。 2.非破坏性检测 （1）外观检验 包括尺寸检验、几何形状检测、外表伤痕检测等； （2）耐压试验 包括水压试验和气压试验等； （3）密封性试验 包括气密试验、载水试验、氨气试验、沉水试验、煤油渗漏试验、氨检漏试验等。 (4)磁粉检验 (5)着色检验 (6)超声波探伤 (7)射线探伤 3.无损检测 无损检测包括射线探伤、超声波探伤、磁力探伤、渗透探伤等。 无损检测的常规方法有直接用肉眼检查的宏观检验和用射线照相探伤、超声探伤仪、磁粉探伤仪、渗透探伤、涡流探伤等仪器检测。肉眼宏观检测可以不使用任何仪器和设备，但肉眼不能穿透工件来检查工件内部缺陷，而射线照相等方法则可以通过各种各样的仪器或设备来进行检测，既可以检查肉眼不能检查的工件内部缺陷，也可以大大提高检测的准确性和可靠性。 超声波探伤在无损检测焊接质量中的作用 1、探测面的修整：应清除焊接工作表面飞溅物、氧化皮、凹坑及锈蚀等，光洁度一般低于▽4。焊缝两侧探伤面的修整宽度一般为大于等于2KT+50mm，（K:探头K值，T：工件厚度）。一般的根据焊件母材选择K值为2.5探头。例如：待测工件母材厚度为10mm,那么就应在焊缝两侧各修磨100mm。 　　2、耦合剂的选择应考虑到粘度、流动性、附着力、对工件表面无腐蚀、易清洗，而且经济，综合以上因素选择浆糊作为耦合剂。 　　3、由于母材厚度较薄因此探测方向采用单面双侧进行。 　　4、由于板厚小于20mm所以采用水平定位法来调节仪器的扫描速度。 　　5、在探伤操作过程中采用粗探伤和精探伤。为了大概了解缺陷的有无和分布状态、定量、定位就是精探伤。使用锯齿形扫查、左右扫查、前后扫查、转角扫查、环绕扫查等几种扫查方式以便于发现各种不同的缺陷并且判断缺陷性质。 　　6、对探测结果进行记录，如发现内部缺陷对其进行评定分析。焊接对头内部缺陷分级应符合现行国家标准GB11345-89《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》的规定，来评判该焊否合格。如果发现有超标缺陷，向车间下达整改通知书，令其整改后进行复验直至合格。 　　一般的焊缝中常见的缺陷有：气孔、夹渣、未焊透、未熔合和裂纹等。到目前为止还没有一个成熟的方法对缺陷的性质进行准确的评判，只是根据荧光屏上得到的缺陷波的形状和反射波高度的变化结合缺陷的位置和焊接工艺对缺陷进行综合估判。 　　对于内部缺陷的性质的估判以及缺陷的产生的原因和防止措施大体总结了以下几点： 　　1、气孔： 　　单个气孔回波高度低，波形为单缝，较稳定。从各个方向探测，反射波大体相同，但稍一动探头就消失，密集气孔会出现一簇反射波，波高随气孔大小而不同，当探头作定点转动时，会出现此起彼落的现象。 　　产生这类缺陷的原因主要是焊材未按规定温度烘干，焊条药皮变质脱落、焊芯锈蚀，焊丝清理不干净，手工焊时电流过大，电弧过长；埋弧焊时电压过高或网络电压波动太大；气体保护焊时保护气体纯度低等。如果焊缝中存在着气孔，既破坏了焊缝金属的致密性，又使得焊缝有效截面积减少，降低了机械性能，特别是存链状气孔时，对弯曲和冲击韧性会有比较明显降低。防止 　　这类缺陷防止的措施有：不使用药皮开裂、剥落、变质及焊芯锈蚀的焊条，生锈的焊丝必须除锈后才能使用。所用焊接材料应按规定温度烘干，坡口及其两侧清理干净，并要选用合适的焊接电流、电弧电压和焊接速度等。 　　2、夹渣： 　　点状夹渣回波信号与点状气孔相似，条状夹渣回波信号多呈锯齿状波幅不高，波形多呈树枝状，主峰边上有小峰，探头平移波幅有变动，从各个方向探测时反射波幅不相同。 　　这类缺陷产生的原因有：焊接电流过小，速度过快，熔渣来不及浮起，被焊边缘和各层焊缝清理不干净，其本金属和焊接材料化学成分不当，含硫、磷较多等。 　　防止措施有：正确选用焊接电流，焊接件的坡口角度不要太小，焊前必须把坡口清理干净，多层焊时必须层层清除焊渣；并合理选择运条角度焊接速度等。 　　3、未焊透： 　　反射率高，波幅也较高，探头平移时，波形较稳定，在焊缝两侧探伤时均能得到大致相同的反射波幅。这类缺陷不仅降低了焊接接头的机械性能，而且在未焊透处的缺口和端部形成应力集中点，承载后往往会引起裂纹，是一种危险性缺陷。 　　超声波探伤在无损检测焊接质量中的作用 　　其产生原因一般是：坡口纯边间隙太小，焊接电流太小或运条速度过快，坡口角度小，运条角度不对以及电弧偏吹等。 　　防止措施有：合理选用坡口型式、装配间隙和采用正确的焊接工艺等。 　　4、未熔合： 　　探头平移时，波形较稳定，两侧探测时，反射波幅不同，有时只能从一侧探到。 　　其产生的原因：坡口不干净，焊速太快，电流过小或过大，焊条角度不对，电弧偏吹等。 　　防止措施：正确选用坡口和电流，坡口清理干净，正确操作防止焊偏等。 　　5、裂纹： 　　回波高度较大，波幅宽，会出现多峰，探头平移时反射波连续出现波幅有变动，探头转时，波峰有上下错动现象。裂纹是一种危险性最大的缺陷，它除降低焊接接头的强度外，还因裂纹的末端呈尖销的缺口，焊件承载后，引起应力集中，成为结构断裂的起源。裂纹分为热裂纹、冷裂纹和再热裂纹三种。 　　热裂纹产生的原因是：焊接时熔池的冷却速度很快，造成偏析；焊缝受热不均匀产生拉应力。 　　防止措施：限制母材和焊接材料中易偏析元素和有害杂质的含量，主要限制硫含量，提高锰含量；提高焊条或焊剂的碱度，以降低杂质含量，改善偏析程度；改进焊接结构形式，采用合理的焊接顺序，提高焊缝收缩时的自由度。 　　冷裂纹产生的原因：被焊材料淬透性较大在冷却过程中受到人的焊接拉力作用时易裂开；焊接时冷却速度很快氢来不及逸出而残留在焊缝中，氢原子结合成氢分子，以气体状态进到金属的细微孔隙中，并造成很大的压力，使局部金属产生很大的压力而形成冷裂纹；焊接应力拉应力并与氢的析集中和淬火脆化同时发生时易形成冷裂纹。 　　防止措施：焊前预热，焊后缓慢冷却，使热影响区的奥氏体分解能在足够的温度区间内进行，避免淬硬组织的产生，同时有减少焊接应力的作用；焊接后及时进行低温退火，去氢处理，消除焊接时产生的应力，并使氢及时扩散到外界去；选用低氢型焊条和碱性焊剂或奥氏体不锈钢焊条焊丝等，焊材按规定烘干，并严格清理坡口；加强焊接时的保护和被焊处表面的清理，避免氢的侵入；选用合理的焊接规范，采用合理的装焊顺序，以改善焊件的应力状态。
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1.1检查焊接电流：在等速送丝下使用平硬特性直流电源，极性采用直流反接。
1.2检查送丝系统：推丝式送丝机构要求送丝软管不宜过长（2-4m之间），确
保送丝无阻。
1.3检查焊枪：检查导电咀是否磨损，若超标则更换。出气孔是否出气通畅。
1.4检查供气系统：预热器、干燥器、减压器及流量计是否工作正常，电磁气阀
是否灵活可靠。
1.5检查焊材：检查焊丝，确保外表光洁，无锈迹、油污和磨损。检查CO2气
体纯度（应大于99.5%，含水量和含氮量均不超过0.1%），压力降至0.98MPa
时，禁止使用。
1.6检查施焊环境：确保施焊周围风速小于2.0m/s。
1.7清理工件表面：焊前清除焊缝两侧100mm以内的油、污、水、锈等，重
要部位要求直至露出金属光泽。
1.8检查焊接工艺指导书（或焊接工艺卡）是否与实际施条件相符，严格按工艺
指导书调节施焊焊接规范。
2.1根据CO2气体保护半自动焊根据焊枪不同依说明书操作。
2.2引弧采用直接短路法接触引弧，引弧前使焊丝端头与焊件保持2-3mm的
距离，若焊丝头呈球状则去掉。
2.3施焊过程中灵活掌握焊接速度，防止未焊透、气孔、咬边等缺陷。
2.4熄弧时禁止突然切断电源，在弧坑处必需稍作停留待填满弧坑后收弧以防止
裂纹和气孔。
2.5焊缝接头连接采用退焊法。
2.6尺量采用左焊法施焊。
2.7摆动与不摆动参照工艺指导书或根据焊件厚度及材质热输入要求定。
2.8对T型接头平角焊，应使电弧偏向厚板一侧，正确调整焊枪角度以防止咬
边、未焊透、焊缝下垂并保持焊角尺寸。
2.9严格按工艺指导书要求正确选择焊接顺序，减小焊接变形和焊后残余应力。
2.10焊后关闭设备电源，用钢丝刷清理焊缝表面，目测或用放大镜观察焊缝表
面是否有气孔、裂纹、咬边等缺陷，用焊缝量尺测量焊缝外观成形尺寸。
3焊接参数规范
3.1焊接工艺参数控制：在焊接工艺指导书下的重要焊缝必需严格按工艺卡所示
参数施焊。对未明确指定工艺参数的焊缝施焊时按如下要求施焊：
3.2焊丝直径：根据焊件厚度、焊接位置及生产进度要求综合考虑。焊薄板采用
直径1.2mm以下焊丝，焊中厚板采用直径1.2以上焊丝。3.3焊接电流：根据
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气体保护焊用纯Ar做保护气焊接低合金钢时，容易使焊缝产生气孔（)。
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提问人：匿名网友
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气体保护焊用纯Ar做保护气焊接低合金钢时，容易使焊缝产生气孔()。
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1增加对接焊缝的余高，可以提高焊接接头的强度。2焊缝起头或接头部位易产生焊接缺陷。3珠光体耐热钢焊接时，防止冷裂纹的有效措施之一是焊前预热。4珠光体耐热钢和普通低合金钢焊接时，在焊接接头的热影响区易产生冷裂纹。
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混合气体保护焊在制造产业中研究与推广应用.pdf 53页
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制造业的整体能力和水平，直接关系到国家的经济实力、国防实力、综合国 力和在全球经济中的竞争与合作能力，也决定着我国的现代化和民族复兴的进程。
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