焊接专业的好东西

1、*内部资料 请勿翻印* 3焊接制造3.1常见焊接方法工艺要求3.1.1 焊条电弧焊工艺要求（定位焊）12 16目前常用此种焊接方法进行定位焊。以下是定位焊接的要求：（1） 焊条定位焊用的焊条应和正式焊接用的相同，焊前同样进行再烘干。不许使用费条或不知型号的焊条。（2） 位置 双面焊且背面须清根的焊缝，定位焊缝最好布置在背面；形状对称的构件，定位焊缝也应对称布置；有交叉焊缝的地方不设定位焊缝，至少离开交叉点50mm；定位焊缝应距设计焊缝端部30mm以上。（3） 焊缝尺寸定位焊的尺寸视结构的刚性大小而定，原则是：在满足转配强度要求的前提下，尽可能小一些。从减小变形和填充金属考虑，可缩小定位焊的间距

2、。TB10212-1998铁路钢桥制造规范规定，定位焊接的长度为50100mm，焊脚尺寸不得大于设计焊脚尺寸的1/2。埋弧焊的定位焊尺寸和位置：板厚小于25mm时，定位焊缝长5070mm，间距300500mm；板厚大于25mm时，定位焊缝长70100mm，间距200300mm。（4） 工艺施焊条件应和正式焊缝的焊接相同，由于焊道短，冷却快，焊接电流应比正常焊接的电流大1520。对于刚度大或有淬火倾向的焊件，应适当预热，以防止焊缝开裂；收弧时注意填满弧坑，防止该处开裂。在允许的条件下，可选用塑性和抗裂性较好而强度略低的焊条进行定位焊接。对于开裂的定位焊缝，必须先查明原因，然后再清除开裂的焊缝，在

3、保证杆件尺寸正确的条件下补充定位焊。3.1.2 埋弧焊工艺要求12 5 16 （1）打底焊道熔深大师自动埋弧焊的基本特点，焊接有坡口的对接接头时，为保证能焊透但不至于烧穿， 在接头根部焊接第一道焊缝，称为打底焊道。焊接方法可以是焊条电弧焊或二氧化碳气体保护焊。使用的焊条或填充焊丝必须使其焊缝金属具有相似于埋弧焊焊缝金属的化学成分和性能。打底焊道尺寸必须足够大，以承受住施工过程中所施加的任何载荷。焊完打底焊道之后，须打磨或刨削接头根部，以保证在无缺陷的清洁金属上熔敷第一道正面埋弧焊缝。如果打底焊道的质量符合要求，则可保留作为整个接头的一部分。焊接质量要求高时，可在埋弧焊缝完成之后用碳弧气刨或机械

4、加工方法将此打底焊道除掉。然后再焊上永久性的埋弧焊缝。（2）其它要求1）采用埋弧焊焊接的焊缝，应在焊缝的端部连接引弧、熄弧板（引板）；引板的材质、厚度和坡口应与所焊件相同。引板长度不小于80mm；2）埋弧自动焊缝焊接过程中不应断弧，如有断弧则必须将停弧处刨成1：5斜坡，并搭接50mm再引弧施焊，焊后搭接处应修磨均匀。3.1.3 二氧化碳气体保护焊工艺要求12 16（1）CO2气体纯度应不大于99.5，气体流量：细丝（小于1.6mm）短路过渡焊接时一般515L/min，粗丝（大于1.6mm）焊接时在1020L/min。如果焊接电流较大，焊接速度较快，焊丝伸出长度较长或在室外作业，气体流量应适当加

5、大。（2）如有要求可采用药芯焊丝焊接，具体工艺见相关标准。3.1.4 栓钉（螺柱）焊要求12 16 （1）栓钉和保护瓷环规格符合现行国家标准。（2）栓钉焊端和母材表面应具有清洁的表面，无漆层、轧鳞和油水污垢等。但允许有少量锈迹。（3）质量控制。投产前应对所选的焊接工艺进行评定，通常是与生产相同的条件下对焊成接头作破坏性试验。如弯曲等。3.1.5 焊缝磨修和返修焊要求16 1杆件焊接后，两端的引板或产品试板必须用气割切掉，并磨平切口，不得损伤杆件； 2垂直应力方向的对接焊缝必须除去余高，并顺应力方向磨平； 3焊脚尺寸、焊坡或余高等超出规定的上限值的焊缝及小于1mm且超差的咬边必须修磨匀顺； 4焊

6、缝咬边超过1mm或焊脚尺寸不足时，可采用手弧焊进行返修焊； 5应采用碳弧气刨或其他机械方法清除焊接缺陷，在清除缺陷时应刨出利于返修焊的坡口，并用砂轮磨掉坡口表面的氧化皮，露出金属光泽； 6焊接裂纹的清除长度应由裂纹端各外延50mm； 7用埋弧焊返修焊缝时，必须将焊缝清除部位的两端刨成1：5的斜坡； 8翻修焊缝应按原焊缝质量要求检验；同一部位的返修焊不宜超过两次。3.1.6 其它要求16 1焊工和无损检测人员必须通过考试并取得资格证书，且只能从事资格证书中认定范围内的工作。 2焊接工艺必须根据焊接工艺评定报告编制，施焊时应严格执行焊接工艺，焊接工艺评定应符合相关标准。 3焊接工艺宜在室内进行，环

7、境湿度应小于80%；焊接低合金钢的环境温度不低于5，焊接普通碳素钢不应低于0；主要杆件应在组装后24h 内焊接。 4焊接前必须彻底清除等焊区域内的有害物，焊接时严禁在母材的非焊接部位引弧，焊接后应清理焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅。 5焊接材料应通过焊接工艺评定确定；焊剂、焊条必须按产品说明书烘干使用；焊剂中的脏物，焊丝上的油锈等必须清除干净；CO2气体的纯度应大于99.5%。 6焊前预热温度应通过焊接性试验和焊接工艺评定确定；预热范围一般为焊缝每侧100mm以上，距焊缝3050mm范围内测温。7采用埋弧焊、CO2气体(混合气体)保护焊及低氢型焊条手工焊方法焊接的接头，组装前必须彻底清除待焊区域的

8、铁锈、氧化铁皮、油污、水分等有害物，使其表面显露出金属光泽。清除范围应符合图3-1-1的规定。 图3-1-1组装前的清除范围3.2 焊接工艺评定16 17 18具体可参照GBT19866-2005焊接工艺规程及评定的一般原则、TB10212-1998铁路钢桥制造规范附录C和 DL/T868-2004电力行业焊接评定规程。3.3 焊接残余应力与变形的控制5 12 133.3.1控制焊接残余应力的工艺措施（1）采用合理的焊接顺序和方向1） 先焊接收缩量较大的焊缝，使焊缝能较自由的收缩。 2） 焊缝交叉时，先焊错开的短焊缝，后焊直通长焊缝，使焊缝有较大的横向收缩余地。3） 先焊在工作时受力较大的焊缝

9、，使内应力合理分布。 （2）降低焊缝的拘束度 在焊接镶块的封闭焊缝或其它拘束度大的焊缝时，可采用反变形法降低焊件的局部刚度，从而减小焊缝的拘束度 。 （3）锤击焊缝 可用头部带小圆弧的工具锤击焊缝，使焊缝得到延展，降低内应力，锤击应保持均匀适度，避免锤击过分，以防止产生裂缝。一般不锤击第一层和表面层。 （4）局部加热造成反变形（加热减应区法）在焊接结构的适当部位加热使之伸长，加热区的伸长带动焊接部位，使它产生一个与焊缝收缩方向相反的变形。在加热区冷却收缩时，焊缝就可能比较自由地收缩，从而减少内应力。（5）采用线能量小的工艺措施和焊接方法，或强制冷却措施。（6）预拉伸补偿焊缝收缩（机械拉伸或加热

10、拉伸）。3.3.2 焊后降低或消除残余应力的方法 有用机械力或冲击能的办法和热处理方法。具体工艺措施略。 3.3.3控制焊接变形的工艺措施（1）反措施 当构件刚度过大(如大型箱形梁等),采用上述强制反变形有困难时，可以先将梁的腹板在下料拼板时作成上挠的，然后再进行装配焊接（如桥式起重机箱形大梁）。在薄板上焊接骨架时，对薄板采用加热（SH法）、机械预拉伸（SS法）、或者两者同时使用(SSH法）使其伸长，然后再薄板上装配焊接骨架，薄板预拉伸和加热后再冷却所产生的拉应力可以有效地降低焊接应力防止失稳波浪变形。在薄板对接时也可采用在焊缝两侧一定距离处适当宽度上加热，使焊缝得到拉伸，从而减少压缩塑性变形

11、，降低残余内应力，而消除波浪变形，此法即为低应力无变形法（LSND法）。（2）刚性固定法 对防止弯曲变形的效果远不如反变形法。但对角变形和波浪变形较有效。例如法兰面的角变形。焊接薄板时为防止波浪变形，在焊缝两侧紧压固定，加压位置应尽量接近焊缝并保持压力均匀。为此，可采用带一定挠度的压块或者采用琴键式的多点压块。（3）选用合理的焊接方法和规范 选用能量比较集中的焊接方法，如CO2保护焊、等离子弧焊代替气焊和手工电弧焊进行薄板焊接可减少变形量。焊缝不对称的焊件，可通过选用适当的焊接工艺参数，在没有反变形或夹具的条件下，控制弯曲变形。在焊缝两侧采用直接水冷或水冷铜块散热，可限制和缩小焊接热场，减少变

12、形。但对有淬火倾向的钢材应慎用。（4）选择合理的装配焊接次序 把结构适当地分成部件，分别装配焊接，然后再拼焊成整体。使不对称的焊缝或收缩量较大的焊缝能自由地收缩而不影响整体结构。按照这个原则生产复杂的大型焊接结构既有利于控制焊接变形，又能扩大作业面，缩短生产周期。3.3.4矫正焊接残余变形的方法(1) 机械矫正法 利用外力使构件产生与焊接变形方向相反的塑性变形，使两者互相抵消。(2) 火焰矫正法 本法是利用火焰局部加热时产生压缩塑性变形，使较长的金属在冷却后收缩，来达到矫正变形的目的。(3) 强电磁脉冲矫正法（电磁锤法） 其基本原理与电磁成形相同，不过反其道而行之，可以利用它来矫正变形。4焊接

13、检验与验收4.1焊接检验方法分类19焊接检验破坏性检验 验非破坏性检验声发射检验力学性能试验金相检验化学分析试验外观检查强度检验致密性试验无损检验拉伸试验弯曲试验冲击试验压扁试验硬度试验疲劳试验化学分析腐蚀试验宏观检验微观检验断口检验水压试验气压试验气密性试验吹气试验氨渗漏试验煤油试验载水试验沉水试验水冲试验氨检漏试验射线探伤超声波探伤磁粉探伤渗透探伤涡流探伤焊接检验可分为破坏性检验、非破坏性检验和声发射检测三种，每种中又有若干具体检验方法，见图4-1-1。 图4-1-1焊接检验方法分类 重要的焊接结构（件）的产品验收和在一种的产品，必须采用不破坏其原有形状、不改变或不影响其使用性能的检测方法

14、来保证产品的安全性和可靠性，因此无损检验技术在当今获得了根大的注意和蓬勃发展。4.2 焊接检验的依据19 焊接生产中必须按图样、技术标准和检验文件规定进行检验。1 施工图样图样是生产中使用的最基本资料，加工制作应按图样的规定进行。图样规定了原材料、焊缝位置、坡口形状和尺寸及焊缝的检验要求。2 技术标准包括有关的技术条件，它规定焊接产品的质量要求和质量评定方法，使从事检验工作的指导性文件。3 检验文件包括工艺规程、检验规程和检验工艺等，它们具体规定了检验方法和检验程序，直到现场人员进行工作。此外，还包括检查工程中收集的检验单据：检验报告、不良品处理单、更改通知单，如图样更改、工艺更改、材料代用、

15、追加或改变检验要求等所使用的书面通知。4 订货合同用户对产品焊接质量的要求在合同中有明确标定的，也可以作为图样和技术文件的补充规定。 4.3 焊接缺陷4.3.1焊接缺陷的概念19在焊接结构（件）中要获得无缺陷的焊接接头，在技术上是相当困难的，也是不经济的。为了满足焊接结构（件）的使用要求，应该把缺陷限制在一定的范围之内，使其对焊接结构（件）的运行不致产生危害。我们把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。焊接结构（件）中由于缺陷的存在，影响着焊接接头的质量。评定焊接接头质量优劣的依据，是缺陷的种类、大小、数量、形态、分布及危害程度。若接头中存在着焊接缺陷，一般可通过补焊来

16、修复，或者采取铲除焊道后重新进行焊接，有时直接作为判废的依据。4.3.2 焊接缺陷的分类20焊接缺陷的种类很多，本文主要介绍熔焊缺陷。根据GB6417-86金属熔化焊焊缝缺陷分类及说明，可将熔焊缺陷分为以下六类。第一类 裂纹 包括：横向裂纹、纵向裂纹、弧坑裂纹、放射状裂纹、支状裂纹、间断裂纹、微观裂纹。第二类 孔穴 包括：球形气孔、均布气孔、布局密集气孔、链状气孔、条形气孔、 虫形气孔、表面气孔。第三类 固体夹杂 包括：夹渣、焊剂或熔剂夹渣、氧化物夹渣、皱褶、金属夹渣第四类 未熔合和未焊透 第五类 形状缺陷 包括：咬边、焊瘤、下榻、下垂、烧穿、未焊满、角焊缝凸度过 大、角变形、错边、焊脚不对称

17、、焊缝超高、焊缝宽度不齐、 焊缝表面粗糙、不平滑。第六类 其它缺陷 包括：电弧擦伤、飞溅、定位焊缺陷、表面撕裂、层间错位、 打磨过量、凿痕、磨痕。4.4焊接接头质量要求及其缺陷分级4.4.1钢结构焊缝外形尺寸要求21 22JB/T7949-99钢结构焊缝外形尺寸和GB/T7949-89钢结构焊缝外形尺寸对钢结构熔化焊对接和角接接头的外形尺寸作了如下规定：1）焊缝的坡口形式与尺寸应符合GB/T985和GB/986的有关规定；2）焊缝的外形应均匀，焊道与焊道、焊道与基本金属之间应平滑过渡。I形坡口对接焊缝（包括I形带垫板对接焊缝），见图4-4-1。它的焊缝宽度c=b+2a，余高h值应符合表4-4-

18、1的规定。非I形坡口对接焊缝（GB/985、GB/986中除I形坡口外的各种坡口形式的对接焊缝）见图4-4-2。它的焊缝宽度c=g+2a，余高h值也应符合表4-4-1的规定。g值（见图4-4-3）按下式计算。 图4-4-1 I形坡口 图4-4-2 非I形坡口 表4-4-1 余高h值 mm注：1、表中b值应符合GB/985、GB/986标准要求的实际装配值。 2、g值计算结果若带小数时，可利用数字修约法计算到整数位。 图4-4-3 V形、U形坡口g值的计算 V形 ； U形 焊缝最大宽度Cmax和最小宽度Cmin的差值，在任意50mm焊缝长度范围内不得大于4mm，整个焊缝长度范围内不得大于5mm。

19、在任意300mm连续焊缝长度内，焊缝边缘沿焊缝轴向的直线度f如图4-4-4所示，其值应符合表4-4-2的规定。 图4-4-4 焊缝边缘直线度 焊缝表面凹凸，在焊缝任意25mm长度范围内焊缝余高的差值不得大于2mm，见图4-4-5。 图4-4-5 焊缝余高差角焊缝的焊脚尺寸K值由设计或有关技术文件注明，其焊脚尺寸K值得偏差应符合表4-4-3的规定。 表4-4-2焊缝边缘沿焊缝轴向的直线度f mm 表4-4-3焊脚尺寸K值偏差 mm焊接外形尺寸经检验超出上述规定时，应进行修磨或按一定工艺进行局部补焊。返修后应符合标准中规定，且补焊德焊缝应与原焊缝间保持圆滑过渡。特殊要求的焊缝外形尺寸，可参照有关标

20、准和技术条件执行。4.4.2钢熔化焊接头缺陷分级23钢熔化焊接头缺陷分级实质上就是缺陷容限的分级。GB/T12469-90焊接质量保证钢熔化焊接头的要求和缺陷分级把接头的外观和内部缺陷分为四级,见表4-4-4。有了这个分级标准就可以作为焊接结构生产和焊接工艺评定时质量验收依据。GB/T12469-90标准规定，凡已有产品设计规程，或法定验收规范的产品，应遵循这些规定换算成相应级别。对没有相应规程或法定验收规则的产品，在确定评定级别时，应考虑载荷性质、服役环境、产品失效后的影响、选用材质、制造条件等因素。对技术要求较高但又无法实施无损检验的产品，必须对焊工操作及工艺实施全过程的监督制度和责任记录

21、制度。该标准不对接头的力学性能规定分等，但在设计文件或技术要求中必须明确规定出产品对接头（包括焊缝金属）性能要求的项目和指标，且符合产品设计规程、规则或法规的要求。表4-4-4中引用了GB/T3323和GB/T11345两个标准焊缝质量分级，将在后面射线探伤和超声波探伤中详述。4.5 破坏性检验破坏性检验是从焊件或试件上切取试样，或以产品（或模拟体）的整体破坏做试验，以检验其各种力学性能，化学成分和金相组织等的试验方法。 表4-4-4 缺陷分级(GB/T12469-90)注:除注明角焊缝缺陷外,其余均为对接、角接焊缝适用。 咬边如经磨削修整并平滑过渡，则只按焊缝最小允许厚度评定。 特定条件下要

22、求平滑过渡时，不受规定限制（如搭接或不等厚度板对接和角接组合焊缝。4.5.1 焊缝金属及焊接接头力学性能试验4.5.1.1 拉伸试验24 25拉伸试验用于评定焊缝或焊接接头的强度和塑性性能。抗拉强度和屈服强度的差值能定性说明焊缝或焊接接头的塑性储备量。伸长率和断面收缩率的比较可以看出塑性变形的不均匀程度，能定性说明焊缝金属的偏析和组织不均匀性，以及焊接接头各区域的性能差别。焊缝金属的拉伸试验有关规定应按GB/T2652-1989焊缝及熔敷金属拉伸试验方法标准进行。焊接接头的拉伸试验应按GB/T2651-1989焊接接头拉伸试验方法标准进行。4.5.1.2 弯曲试验26试验用于评定焊接接头塑性并

23、可反映出焊接接头各个区域的塑性差别，暴露焊接缺陷，考核熔合区的接合质量。弯曲试验可分为横弯、纵弯、正弯、背弯和侧弯。侧弯试验能评定焊缝与母材之间的结合强度、双金属焊接接头过度层及异种钢接头的脆性、多层焊的层间缺陷等。焊接接头的弯曲试验有关规定应按GB/T2653-1989焊接接头弯曲及压扁试验方法标准进行。4.5.1.3 冲击试验27冲击试验用于评定焊缝金属和焊接接头的韧性和缺口敏感性。试样为V形缺口，缺口应开在焊接接头最薄弱区，如熔合区、过热区、焊缝根部等。缺口表面的光洁度、加工方法对冲击值均有影响。缺口加工应采用成型刀具，以获得真实的冲击值。V形缺口冲击试验应在专门的试验机上进行。根据需要

24、可以作常温冲击、低温冲击和高温冲击试验。后两种试验需把冲击试样冷却或加热至规定温度下进行。冲击试样的断口情况对接头是否处于脆性状态的判断很重要，常常被用于宏观和微观断口分析。焊接接头冲击试验有关规定应按GB/T2650-1989焊接接头冲击试验方法标准进行。4.5.1.4 硬度试验28硬度试验用于评定焊接接头的硬化倾向，并可间接考核焊接接头的脆化程度。硬度试验可以测定焊接接头的洛氏、布氏和维氏硬度，以对比焊接接头各个区域性能上的差别，找出区域性偏析和近缝区的淬硬倾向。硬度试验也用于测定堆焊金属表面硬度。焊接接头和堆焊金属硬度试验有关规定应按GB/T2654-1989焊接接头及堆焊金属硬度试验方

25、法的标准进行。4.5.1.5 断裂韧度COD试验29断裂韧度COD试验用于评定焊接接头的COD（裂纹张开位移）断裂韧度，通常将预制疲劳裂纹分别开在焊缝、熔合线和热影响区，评定各区的断裂韧度。试验应按JB/T4291-1999焊接接头裂纹张开位移COD试验方法的标准进行。4.5.1.6 疲劳试验12疲劳试验用于评定焊缝金属和焊接接头的饿疲劳强度及焊接接头疲劳裂纹扩展速率。评定焊缝金属和焊接接头的疲劳强度时，应按GB/T2656-1981焊缝金属和焊接接头的疲劳试验法、GB/T13816-1992焊接接头脉动拉伸疲劳试验和JB/T7716-1995焊接接头四点弯曲疲劳试验方法等标准进行。测定焊接接

26、头疲劳裂纹扩展速率，应按GB/T9447-1988焊接接头疲劳裂纹扩展速率试验方法或JB/T6044-1992焊接接头疲劳裂纹扩展速率 侧槽试验方法等标准进行。4.5.2 焊接金相检验12焊接金相检验（或分析）是把截取焊接接头上的金属试样经加工、磨光、抛光和选用适当的方法显示其组织后，用肉眼或在显微镜下进行组织观察，并根据焊接冶金、焊接工艺、金属相图与相变原理和有关技术文件，对照相应的标准和图谱，定性或定量地分析接头的组织形貌特征，从而判断焊接接头的质量和性能，查找接头产生缺陷或断裂的原因，以及与焊接方法或焊接工艺之间的关系。金相分析包括光学金相和电子金相分析。光学金相分析包括宏观和显微分析两

27、种。具体方法略。4.5.3 断口分析断口分析是对试样或构件断裂后的破断表面形貌进行研究，了解材料断裂时呈现的各种断裂形态特征，探讨其断裂机理和材料性能的关系。断口分析的目的有三：判断断裂性质，寻找破断原因；研究断裂机理；提出防止断裂的措施。因此，断口分析是事故（失效）分析中的重要手段。在焊接检验中主要是了解断口的组成，断裂的性质（塑性或脆性）及断裂的类型（晶间、穿晶或复合）、组织与缺陷及其对断裂的影响等。断口来源于冲击、拉伸、疲劳等试样的断口和折断试验法的断口；此外是破裂、失效的断口等。断口分析一般包括宏观分析和微观分析两方面。前者指用肉眼或20倍以下的放大镜分析断口；后者指用光学显微镜或电子

28、显微镜研究断口。宏观分析和微观分析不可分割，互相补充，不能互相代替。4.5.4 化学分析与试验124.5.4.1 化学成分分析主要是对焊缝金属的化学成分进行分析，从焊缝金属中钻取试样是关键，除应注意试样不得氧化和沾染油污外，还应注意取样部位在焊缝中所处的位置和层次。不同层次的焊缝金属受母材的稀释作用不同。一般以多层焊或多层堆焊的第三层以上的成分作为熔敷金属的成分。4.5.4.2 扩散氢的测定熔敷金属中扩散氢的测定有45甘油法、水银法和色谱法三种。目前多用甘油法。按熔敷金属中扩散氢测定方法（GB/T3965-1995）规定进行。但甘油法测定精度较差，正逐步被色谱法所替代。水银法因污染问题而极少应

29、用。4.5.4.3 腐蚀试验焊缝金属和焊接接头的腐蚀破坏有总体腐蚀、晶间腐蚀、刀状腐蚀、点腐蚀、应力腐蚀、海水腐蚀、气体腐蚀和腐蚀疲劳等。4.6 非破坏性检验4.6.1 外观检验12 21外观检验是用肉眼或借助样板或用低倍放大镜观察焊件，以发现表面缺陷以及测量焊缝的外形尺寸的方法。焊件表面缺陷主要是：未熔合、咬边、焊瘤、裂纹、表面气孔等。在多层焊时，应重视根部焊道的外观质量。因为根部焊道最先施焊，散热快，最易产生根部裂纹、未焊透、气孔、夹杂等缺陷，而且还承受着随后各层焊接时所引起的横向拉应力；对低合金高强度钢焊接接头宜进行两次检查，一次在焊后即检查，另一次隔1530天后再检查，看是否产生延迟裂

30、纹；对含Cr、Ni、和V元素的高强钢或耐热钢若需作消除应力热处理，处理后也要观察是否产生再热裂纹。焊接接头外部出现缺陷，通常是产生内部缺陷的标志，须待内部检测后才最后评定。焊接外形及其尺寸的检查，通常借助样板或量规进行。其评定标准详见4.4.1规定。4.6.2 无损探伤12通常，人们将超声、射线、磁粉、渗透、涡流这五种方法称为常规无损探伤法。主要无损检测（NDT）方法的适用性和特点见表4-6-1。其检验方法参照有关标准；检验等级标准详见下节内容。表4-6-1主要无损检测（NDT）方法的适用性和特点4.7 常见无损探伤方法质量评定4.7.1 钢熔化焊焊缝超声波探伤304.7.1.1 检验等级按焊

31、缝质量要求，超声波检验等级分A、B、C三级。检验工作的完善程度，A级最低，B级一般，C级最高；其难度系数按A、B、C顺序逐级增高。应按照工作的性质、结构、焊接方法、使用条件及承受载荷的怒同，合理选定检验等级。各级的检验范围如下：A级检验 采用一种角度的探头在焊缝的单面双侧进行检验，只对允许扫查到的焊缝截面进行探测。一般不要求作横向缺陷的检验。母材厚度大于50mm时，不得采用A级检验。B级检验 原则上采用一种角度探头，在焊缝的单面双侧进行检验，对整个焊缝截面进行探测。受几何条件的限制，可在焊缝的双面单侧采用两种角度探头进行探伤。母材厚度大于100mm时，采用双面双侧检验。条件允许时，应作横向缺陷

32、的检验。C级检验 至少要采用两种角度探头在焊缝的单面双侧进行检验，同时要作两个扫查方向和两种探头角度的横向缺陷检验。母材厚度大于100mm时，采用双面双侧检验。其他附加要求是：对接焊缝余高要磨平，以便探头在焊缝上作平行扫查；焊缝两侧斜探头扫查过的母材部分，要用直探头作检查；焊缝母材厚度大于或等于100mm，窄间隙焊缝母材厚度大于或等于40mm时，一般要增加串列式扫查。一般说来，A级检验适用于普通钢结构，B级检验适用于压力容器，C级检验适用于核容器与管道。各级中的探伤面、探伤侧和探头角度见图 4-7-1和表4-7-1。图4-7-1 探伤面积和探伤侧 表4-7-1探伤面、侧和使用探头折射角 4.7

33、.1.2 缺陷评定与焊缝质量等级1）缺陷的评定GB/T11345-1989钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级中规定：超过评定线的信号应注意它是否具有裂纹等危害性缺陷特征。如有怀疑时，应采取改变探头角度、增加探伤面、观察动态波型，结合结构工艺特征作判定。如对波型不能准确判断时，应辅以其他检验作综合判定。当最大反射波幅位于区的缺陷，其指示长度不小于10mm时，按5mm计；当相邻两缺陷各向间距小于8mm时，两缺陷指示长度之和作为单个缺陷的指示长度。2）焊缝质量等级将检验结果进行等级分类。GB/T11345-1989规定：最大反射波幅位于区（定量线以上）的缺陷，根据缺陷指示长度按表4-7-2的规定

34、予以评级；最大反射波幅不超过评定线的缺陷，均评为级；最大反射波幅超过评定线的缺陷，检验者判定为裂纹等危害性缺陷时，无论其波幅和尺寸如何，均评为级；反射波幅位于区的非裂纹性缺陷，均评为级；反射波幅位于区的缺陷，无论其指示长度如何，均评定为级；不合格的缺陷应予返修，返修区域修补后，返修部位及补焊受影响的区域，应按原探伤条件进行复验，复探部位的缺陷也按上述方法评定。表4-7-2 缺陷的等级分类（GB/T11345-1989）注：1.为坡口加工侧母材板厚，母材板厚不同时，以较薄侧板厚为准。 2. 对管座角焊缝，为焊缝截面中心线高度。4.7.2 钢熔化焊对接接头射线探伤的焊缝质量分级31GB/T 332

35、3-1987钢熔化焊对接接头射线照相及质量分级对焊缝质量作了如下分级：4.7.2.1 按缺陷性质和数量分级按缺陷性质和数量分级，共分下列四级：级 焊缝内应无裂纹、未熔合、未焊透和条状夹渣。级 焊缝内应无裂纹、未熔合和未焊透。级 焊缝内应无裂纹、未熔合以及双面焊和加垫板的单面焊中的未焊透。不加垫板的单面焊中的未焊透允许长度按条状夹渣长度的级评定。级 焊缝缺陷超过级者。4.7.2.2 圆形缺陷的分级长宽比小于或等于3的缺陷定义为圆形缺陷，它们可以是圆形、椭圆形、锥形或带有尾巴（在测定尺寸时应包括尾部）等不规则形状，包括气孔、夹渣和夹钨。圆形缺陷是以给定区域内缺陷点数进行分级的。而评定区域大小按母材

36、厚度由表4-7-3确定；缺陷点数按缺陷尺寸大小由表4-7-4确定；不计点数的缺陷尺寸见表4-7-5。表4-7-6是圆形缺陷分级。表4-7-3 圆形缺陷的评定区尺寸 （单位：mm） 表4-7-4 圆形缺陷的等效点数 表4-7-5 不计点数的缺陷尺寸 （单位：mm） 表4-7-6圆形缺陷分级注：表中的数字是允许缺陷点数的上限。当圆形缺陷长径大于1/2T时，评为级。评定区应选在缺陷最严重部位。 表4-7-7 条状缺陷的分级注：1）表中“L”为该组夹渣中最长的长度。“”为母材厚度。2）长度比大于3的长气孔的评级与条状夹渣相同。3）当被检焊缝长度小于12（级）或6（级）时，可按比例折算。当折算的条状夹渣

37、总长小于单个条状夹渣长度时，以单个条状夹渣长度为允许值。4.7.2.3 条状夹渣的分级长度比大于3的缺陷定义为条状夹渣。条状夹渣是以夹渣长度进行分级，见表4-7-7。4.7.2.4 综合评级在圆形缺陷评定区内，同时存在圆形缺陷和条状夹渣（或未焊透）时，应各自评级，将级别之和减去作为最终级别。4.7.3 磁粉探伤磁痕等级32磁粉探伤是根据缺陷磁痕的形状和大小进行评定和质量等级分类的。JB/T6061-1992焊缝磁粉检验方法和缺陷磁痕的分级根据缺陷磁痕的形态，把它分为为圆型和线型两种。凡长轴与短轴之比小于3的缺陷磁痕称为圆型磁痕；长轴与短轴之比大于或等于3的称线型磁痕。然后根据缺陷磁痕的类型、长

38、度、间距以及缺陷性质分为四个等级，见表4-7-8。级质量最高，级质量最低。当出现在同一条焊缝上不同类型或者不同性质的缺陷时，可选用不同的等级进行评定，也可选用相同的等级进行评定。评定为不合格的缺陷，在不违背焊缝工艺规定情况下，允许进行返修。返修后的检验和质量评定与返修前相同。 表4-7-8 焊缝磁粉（渗透）检验缺陷迹痕分级标准表4-7-8续4.7.4 渗透探伤缺陷显示迹痕的分级33渗透探伤是根据缺陷显示迹痕的形状和大小进行评定和质量等级分类的。JB/T6062-1992焊缝渗透检验方法和缺陷迹痕的分级根据缺陷迹痕的形态，把它分为为圆型和线型两种。凡长轴与短轴之比小于3的缺陷迹痕称为圆型迹痕；长

39、轴与短轴之比大于或等于3的称线型迹痕。然后根据缺陷显示迹痕的类型、长度、间距以及缺陷性质分为四个等级，见表4-7-8。级质量最高，级质量最低。当出现在同一条焊缝上不同类型或者不同性质的缺陷时，可选用不同的等级进行评定，也可选用相同的等级进行评定。评定为不合格的缺陷，在不违背焊缝工艺规定情况下，允许进行返修。返修后的检验和质量评定与返修前相同。4.8 钢结构焊接工程质量验收规范34本节节选自GB50205-2001钢结构结构施工质量验收规范。检验批的合格质量主要取决于对主控项目和一般项目的检验结果。主控项目是对检验批的基本质量起决定性影响的检验项目，因此必须全部符合本规范的规定，这意味着主控项目

40、不允许有不符合要求的检验结果，即这种项目的检查具有否决权。一般项目是指对施工质量不起决定性作用的检验项目。一般项目其检验结果应有80%及以上的检查点（值）符合本规范合格质量标准的要求，且最大值不应超过其允许偏差值的1.2倍。4.8.1一般规定1本节适用于钢结构制作和安装中的钢构件焊接和焊钉焊接的工程质量验收。2钢结构焊接工程可按相应的钢结构制作或安装工程检验批的划分为一个或若干个检验批。说明：钢结构焊接工程检验批的划分应符合钢结构施工检验批的检验要求。考虑不同的钢结构工程验收批其焊缝数量有较大差异，为了便于检验，可将焊接工程划分一个或几个检验批。3碳素结构应在焊缝冷却到环境温度、低合金结构钢应

41、在完成焊接24h以后，进行焊缝探伤检验。说明：在焊接过程中、焊缝冷却过程及以后的相当长的一段时间可能产生裂纹。普通碳素钢产生延迟裂纹的可能性很小，因此规定在焊缝冷却到环境温度后即可进行外观检查。低合金结构钢焊缝的延迟时间较长，考虑到工厂存放条件、现场安装进度、工序衔接的限制以及随着时间延长，产生延迟裂纹的几率逐渐减小等因素，本规范以焊接完成24h后外观检查的结果作为验收的论据。4焊缝施焊后应在工艺规定的焊缝及部位打上焊工钢印。说明：本条规定的目的是为了加强焊工施焊质量的动态管理，同时使钢结构工程焊接质量的现场管理更加直观。4.8.2钢构件焊接工程4.8.2.1主控项目1焊条、焊丝、焊剂、电渣焊

42、熔嘴等焊接材料与母材的匹配应符合设计要求及国家现行行业标准建筑钢结构焊接技术规程JGJ81的规定。焊条、焊剂、药芯焊丝、熔嘴等在使用前，应按其产品说明书及焊接工艺文件的规定进行烘焙和存放。检查数量：全数检查。检验方法：检查质量证明书和烘焙记录。说明：焊接材料对钢结构焊接工程的质量有重大影响。其选用必须符合设计文件和国家现行标准的要求。对于进场时经验收合格的焊接材料，产品的生产日期、保存状态、使用烘焙等也直接影响焊接质量。本条即规定了焊条的选用和使用要求，尤其强调了烘焙状态，这是保证焊接质量的必要手段。2焊工必须经考试合格并取得合格证书。持证焊工必须在其考试合格项目及其认可范围内施焊。检查数量：

43、全数检查。说明：在国家经济建设中，特殊技能操作人员发挥着重要作用。在钢结构工程施工焊接中，焊工是特殊工种，焊工的操作技能和资格对工程质量起到保证作用，必须充分予以重视。本条所指的焊工包括手工操作焊工、机械操作焊工。从事钢结构工程焊接施工的焊工，应根据所从事钢结构焊接工程的具体类型，按国家现行行业标准规程的要求对施焊焊工进行考试并取得相应证书。检验方法：检查焊工合格证及其认可范围、有效期。3施工单位对其首次采用的钢材、焊接材料、焊接方法、焊后热处理等，应进行焊接工艺评定，并应根据评定报告确定焊接工艺。检查数量：全数检查。检验方法：检查焊接工艺评定报告。说明：由于钢结构工程中的焊接节点和焊接接头不

44、可能进行现场实物取样检验，而探伤仅能确定焊缝的几何缺陷，无法确定接头的理化性能。为保证工程焊接质量，必须在构件制作和结构安装施工焊接工艺规范。本条规定了施工企业必须进行工艺评定的条件，施工单位4设计要求全焊透的一、二级焊缝应采用超声波探伤进行内部缺陷的检验，超声波探伤不能对缺陷做出判断时，应采用射线探伤，其内部缺陷分级及探伤方法应符合现行国家标准钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级GB11345或钢熔化焊对接接头射结照相和质量分级GB3323的规定。焊接球节点网架焊缝、螺栓球节点网架焊缝及圆管T、K、Y形点相贯线焊缝，其内部缺陷分级及探伤方法应分别符合国家现行标准焊接球节点钢网架焊缝超声波探

45、伤方法及质量分级法JG/T 3034.1、螺栓球节点钢网架焊缝超声波探伤方法及质量分级法JG/T 3034.2、建筑钢结构焊接技术规程JGG81的规定。一级、二级焊缝的质量等级及缺陷分级应符合表4-8-1的规定。检查数量：全数检查。检验方法：检查超声波或射线探伤记录。 表4-8-1 一、二级焊缝质量等级及缺陷分级焊 缝 质 量 等 级一级二级内部缺陷超声波探伤评定等级检验等级B级B级探伤比例100%20%内部缺陷射线探伤评定等级检验等级AB级AB级探伤比例100%20%注：探伤比例的计数方法应按以下原则确定：（1）对工厂制作焊缝，应按每条焊缝计算百分比，且探伤长度应不小于200mm,当焊缝长度

46、不足200 mm时，应对整条焊缝进行探伤；（2）对现场安装焊缝，应按同一类型、同一施焊条件的焊缝条数计算百分比，探伤长度应不小于200 mm，并应不少于1条焊缝。说明：根据结构的承载情况不同，现行国家标准钢结构设计规范GBJ17中将焊缝的质量为分三个质量等级。内部缺陷的检测一般可用超声波探伤和射线探伤。射线探伤具有直观性、一致性好的优点，过去人们觉得射线探伤可靠、客观。但是射线探伤成本高、操作程序复杂、检测周期长，尤其是钢结构中大多为T形接头和角接头，射线检测的效果差，且射线探伤对裂纹、未熔合等危害性缺陷的检出率低。超声波探伤则正好相反，操作程序简单、快速，对各种接头形式的适应性好，对裂纹、未

47、熔合的检测灵敏度高，因此世界上很多国家对钢结构内部质量的控制采用超声波探伤，一般已不采用射线探伤。随着大型空间结构应用的不断增加，对于薄壁大曲率T、K、Y型相贯接头焊缝探伤，国家现行行业标准建筑钢结构焊接技术规程JGJ81中给出了相应的超声波探伤方法和缺陷分级。网架结构焊缝探伤应按现行国家标准焊接球节点钢网架焊缝超声探伤方法及质量分级法JBJ/T3034.1和螺栓球节点钢网架焊缝超声波探伤方法及质量分级法JBJ/T3034.2的规定执行。  本规范规定要求全焊透的一级焊缝100检验，二级焊缝的局部检验定为抽样检验。钢结构制作一般较长，对每条焊缝按规定的百分比进行探伤，且每处不小于20

48、0mm的规定，对保证每条焊缝质量是有利的。但钢结构安装焊缝一般都不长，大部分焊缝为梁一柱连接焊缝，每条焊缝的长度大多在250-300mm之间，采用焊缝条数计数抽样检测是可行的。5T形接头、十字接头、角接接头等要求熔透的对接和角对接组合焊缝，其焊脚尺寸不应小于t/4；设计有疲劳验算要求的吊车梁或类似构件的腹板与上翼缘连接焊缝的焊脚尺寸为t/2，且不应小于10mm。焊脚尺寸的允许偏差为0-4 mm。检查数量：资料全数检查；同类焊缝抽查10%，且不应少于3条。检验方法：观察检查，用焊缝量规抽查测量。说明：对T型、十字型、角接接头等要求焊透的对接与角接组合焊缝，为减少应力集中，同时避免过大的焊脚尺寸，

49、参照国内外相关规范的规定，确定了对静载结构和动载结构的不同焊脚尺寸的要求。6焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。一级、二级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤等缺陷。且一级焊缝不许有咬边、未焊满、根部收缩等缺陷。检查数量：每批同类构件抽查10%，且不应少于3件；被抽查构件中，每一类型焊缝按条数抽查5%，且不应少于1条；每条检查1条，总抽查数不应少于10处。检验方法：观察检查或使用放大镜、焊缝量规定和钢尺检查，当存在疑义时，采用渗透或磁粉探伤检查。说明：考虑不同质量等级的焊缝承载要求不同，凡是严重影响焊缝承载能力的缺陷都是严禁的本条对严重影响焊缝承载能力外观质量要求列入主控项目，并给出了外观

50、合格质量要求。由于一、二级焊缝的重要性，对表面气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤应有特定不允许存在 的要求，咬边、未焊满、根部收缩等缺陷对动载影响很大，故一级焊缝不得存在该类缺陷。4.8.2.2一般项目1对于需要进行焊前预热或焊后热处理的焊缝，其预热温度或后热温度应符国家现行有关标准的规定或通过工艺试验确定。预热区在焊道两侧，每侧宽度均应大于焊件厚度的1.5倍以上,且不应小于100 mm;后热处理应在焊后立即进行,保温时间应根据板厚按每25 mm板厚1h确定。检查数量：全数检查。检验方法：检查预、后热施工记录和工艺试验报告。说明：焊接预热可降低热影响区冷却速度，对防止焊接延迟裂纹的产生有重要作用，

51、是各国施工焊接规范关注的重点。由于我国有关钢材焊接试验基础工作不够系统，还没有条件就焊接预热温度的确定方法提出相应的计算公式或图表，目前大多通过工艺试验确定预热温度。必须与预热温度同时规定的是该温度区距离施焊部分各方向的范围，该温度范围越大，焊接热影响区冷却速度越小，反之则冷却速度越大。同样的预热温度要求，如果温度范围不确定，其预热的效果相差很大。焊缝后热处理主要是对焊缝进行脱氢处理，以防止冷裂纹的产生，后热处理的时机和保温时间直接影响后热处理的效果，因此应在焊后立即进行，并按板厚适当增加处理时间。2二级、三级焊缝外质量标准应符合表4-8-2的规定。三级对接缝应按二级焊缝标准进行外观质量检验。

52、检查数量：每批同类构件抽查10%，且不应少于3件；被抽查构件中，每一类型焊缝按条数抽查5%，且不应少于1条；每条检查1条，总抽查数不应少于10条。检验方法：观察检查或使用放大镜、焊缝量规和钢尺检查。 表4-8-2 二级、三级焊缝外观质量标准 mm项       目允        许        偏        差缺陷类型二级三级未焊满（指不足设计要求）0.2+0.02t,且1.00.2+0.04t,且2.0根部收缩每100.0焊缝内缺陷总长25.0咬边0.2+0.02t,且1.00.2+0.04t,且2.0弧坑裂纹长度不