不锈钢焊缝X射线底片中断续条状阴影成像的分析和探讨

1、.不锈钢焊缝X射线底片中断续条状阴影成像的分析和探讨WeldingTechnologyVo1.36No.4Aug.2007?焊接质量控制与管理-73文章编号:1002025X(2007)04007302不锈钢焊缝X射线底片中断续条状阴影成像的分析和探讨朱昌宏(江苏省特种设备安全监督检验研究院镇江分院,江苏镇江212009)摘要:奥氏体不锈钢焊接后x焊缝射线探伤的底片中普遍存在断续条状阴影,对其产生原因进行了分析,提出了消除机理和提高奥氏体不锈钢焊接质量的方法.关键词:奥氏体不锈钢;X射线底片;断续条状阴影;原因分析中图分类号:TG115.281文献标识码:B1概述随着奥氏体不锈钢在压力容器中的

2、广泛使用.容器制造厂在对设备焊缝的x射线探伤中.经常在底片上发现一种断续条状阴影成像.如图1所示.实践证明:其成像不是焊缝中的裂纹,未焊透,夹渣,气孔等缺陷.但又是JB,I14730-2005所不允许存在的现象.但焊工在返修过程中又不能发现明显缺陷,这往往会使企业技术人员产生困惑,探伤评片人员难以把握评判尺度,造成检验和生产的矛盾,使生产周期加长,生产成本加大.笔者现就这一现象加以分析和探讨.(b)图l不锈钢焊缝x射线探伤底片中的条状阴影成像2现象(1)厚622mm的奥氏体不锈钢板焊后经X射线探伤,发现探伤底片中存在断续条状阴影成像.其焊接工艺反映使用焊材,焊接工艺参数等都符合焊接标准和焊接工

3、艺评定的要求.施焊中,如厚8mm板的组装,双面焊用熔化极气体保护焊点焊.点焊焊缝长1015mm,间距150200mm.焊接工艺参数见表1.坡口形式及尺寸如图2所示.表I焊接工艺参数焊接层次电源种焊材规格焊接电流电弧电压焊接速度层间方法类极性/mm/A/V/(cm?s一温度GMAW点焊直流反接HOCr21NiO击1.222O一24024263035,SAW12直流反接HOCr21NiO4,3.035040032345560100图2坡口形式及尺寸内侧用埋弧焊焊接,外侧焊缝两侧焊区已涂白垩粉后用碳弧气刨清根,清渣打磨至露出金属光泽.用埋弧焊焊满,焊缝和母材圆滑过渡.(2)打磨用砂轮片为纤维增强树脂

4、薄片砂轮,砂轮片含有铁和硫等物质.(3)从制造厂对x射线底片焊缝中连续条状阴影成像的返修经验说明,焊工在返修过程中看不见缺陷,但使用碳孤气刨清根这一面的焊缝表面,经砂轮对焊缝表面打磨至0.10.2mm深度后,再经x射线探伤,x射线底片焊缝中不再有断续条状阴影成像.3分析选用奥氏体不锈钢304的材料,6=8mm,双面焊,焊接工艺参数见表1,用相同的组装方式和坡口形式做2块试板,选材化学成分见表2.表2奥氏体不锈钢3O4的化学成分(质量分数)(%)lcSiMnIPSICrNiN【o.o5o0.4801.230l0.020O.O2Ol18.5408.110l0.O51774?焊接质量控制与管理?焊接

5、技术第36卷第4期2007年8月试板l:在试板正面用埋弧焊施焊完成后,背面用碳弧气刨清根,在坡口两侧采用国产I级棕刚玉砂轮清渣打磨,深度大于0.1mm,见金属光泽.按工艺规定焊接参数施焊.进行X射线探伤.X射线底片焊缝中不存在断续条状阴影.力学性能试验依据JB4744-2000进行.结果见表3.表3试板1力学性能试验结果拉伸屈服强度,MPa抗拉强度,MPa伸长率抗(%)试验39569O5l冲击规格,InlIII温度,冲击吸收功,Jl侧向膨胀量,rnlII备注5.OxlOx55l一19633,34,3210.78,0.64,0.84焊缝区试验5.OxlOx55l一19646,49,48I1.00

6、,1.o4,1.02热影响区弯曲冷弯D-4a(a=180.)试验合格I合格l一面弯1背弯1侧弯宏观腐蚀:未见裂纹和缺陷.完全熔合.试板2:在试板正面用埋弧焊施焊完成后,背面用碳弧气刨清根,在坡口两侧清渣,采用国产化纤维增强树脂薄片砂轮打磨,见金属光泽.按工艺规定的焊接参数施焊.进行X射线探伤,X射线底片焊缝中存在断续条状阴影.力学性能试验依据JB4744-2000进行.结果见表4.表4试板2力学性能试验结果拉伸屈服强度,MPa抗拉强度/MPa伸长率(%)试验39O66553冲击规格,rnlIII温度,冲击吸收功/JI侧向膨胀l/m,备注5.OxlOx55l一19629,34,2210.74,0

7、.72,0.70焊缝区试验5.OxlOx55I一19646,44.4210.90,0.90,0.88热影响区弯曲冷弯D-4a(ot=180.)面弯l背弯l侧弯试验合格合格l一宏观腐蚀:未见裂纹和缺陷.完全熔合.求.试板1试板2力学性能试验结果符合JB4744-2000的要4结论(1)碳弧气刨清根后,用砂轮清渣打磨,渗碳层清除不干净.部分渗碳堆积到一起,在X射线透照方向上因奥氏体不锈钢板和渗碳层的物质吸收系数不同.在X底片上形成断续条状阴影成像.(2)X射线底片上焊缝中反映的断续条状阴影成像为焊缝近表面在X射线透照方向上深度大概在0.1mm左右的渗碳层.(3)力学性能试验时,对于试样的选取,焊缝

8、表面都已打磨至与母材相平,其试验结果完全符合JB4744-2000的要求.但试验数据不能反映焊缝近表面的情况.(4)施焊过程中,用碳弧气刨清根后,坡口内侧用砂轮清渣打磨,其深度要超过0.1mm,使渗碳层彻底消除.(5)全面提高奥氏体不锈钢的焊接质量,应推广使用含铁量和含硫量小的树脂磨具,如国产棕刚玉(I级)树脂磨具和国产白刚玉树脂磨具.控制磨具在加工过程中对奥氏体不锈钢的污染.作者简介:朱昌宏(1956一),男,高级工程师,主要从事压力容器制过程监督检验和在用压力容器的检验工作.(上接第72页)韧由图5可知,随着焊接速度增加,焊接热输入减小,因而金属熔敷量减少,从而导致焊缝正,背面熔宽减小.但

9、背面焊缝熔宽变化缓慢.3结论(1)随着焊接电流增加,正面焊缝熔宽几乎不变,而余高增加;背面焊缝熔宽和余高逐渐增加,受到成形槽限制在一定随着焊接速度的增加.也使正,背面的余高减小,其原因范围内波动.是金属熔敷量减少,即熔池体积变小.但背面余高要比正面大,(2)随着电弧电压增加,正面焊缝熔宽明显增加,余高有这是由于焊接时工件间隙较大.致使背面熔池体积比正面大.所减小;背面焊缝熔宽缓慢增加,余高也受到成形槽限制而缓通过上述试验,得出了电弧电压,焊接电流,焊接速度对慢减小.焊缝正背面形状的影响规律.实际焊接时这3个参数是相互配(3)随着焊接速度增加,正,背面焊缝的熔宽和余高都减合,相互制约的.一般在增

10、大焊接电流时往往要提高电弧电小.压.这样才能保证增大熔深的同时增大熔宽;在提高焊接速度(4)焊接电流,电弧电压,焊接速度及工件组对间隙要相时也要增大焊接电流和电弧电压,以保证获得较好的焊缝尺互配合,变动一个参数,其余几项也要相应调整,对于某一厚寸.度的钢板都有一个最佳焊接参数.氛氛氛氛:;专利名称:端部加热器筒及利用该加热器筒的烙铁专利申请号:02131119.6公开号:1410213申请人:美国佩斯股份有限公司本发明涉及一种端部加热器筒及一种采用该加热器筒且具有手柄的烙铁,其中,根据一个优选的实例,本发明具有一个精确模制的塑料套筒,其位于端部加热器简体上.该塑料套筒具有一个轴向廷伸且径向凸伸的键,所述键可保证端部和手柄之间的精确定位,且在端部加热器筒和手柄之间进行刚性的机械连接.以确保端部加热器筒相对于电加热器不进行轴向旋转或横向运动.或保证不从端部