射线评片技巧

1、射线评片技巧目录一：气孔、夹渣、夹鸨射线底片影像特点二：条形缺陷评片步骤与技巧、条形缺陷综合评级三：焊缝未熔合射线底片影像特点四：焊缝未焊透射线底片影像特点五：裂纹射线底片影像特点(一)：气孔、夹渣、夹鸨射线底片影像特点根据JB/T4730-2005?承压设备无损检测?第2局部射线检测篇介绍,焊接接头中的缺陷按性质区分 为裂纹、未熔合、未焊透、条形缺陷和圆形缺陷五类.在?射线检测评片?栏目中将介绍该五类性质的 缺陷成因、缺陷评片技巧、评级方法,分享在工作中遇见的射线检测案例.本文介绍圆形缺陷(气孔、 密集气孔、夹渣、夹鸨)评片技巧和缺陷定量评级.一、圆形缺陷的评片缺陷长宽之比小于等于3 (L/

2、N<=3),且非裂纹、未焊透和未熔合危害性缺陷.对接接头焊缝常见 的圆形缺陷包括圆形气孔、非金属夹渣、夹鸨等性质缺陷.1、气孔(1)气孔成因在?焊缝气孔形成机理及超声检测波形特性?文中详细介绍了焊缝气孔形成的原因.气孔分为单个 气孔和密集性气孔.气孔降低了焊缝的金属致密性,降低焊接接头的强度、韧性等力学性能.(2)气孔射线成像特点气孔内部充满气体,射线穿过气孔几乎不会形成材质衰减.在射线底片上气孔呈暗色斑点,中央黑 度较大.单个气孔边缘较浅平滑过渡,轮廓规那么较清楚,密集气孔成团状.气孔大多是球形的,也可以 有其它形状,气体的形状与焊接条件密切有关.单个气孔缺陷密集性气孔2、非金属夹渣(

3、1)夹渣成因焊缝夹渣形成原因主要有以下几点： 在焊接每层焊道层间清渣不干净； 焊接电流过小、焊接速度过快； 焊接操作过程不当； 母材坡口设计加工不当； 液态金属冷却速度过快等；第一条是焊缝产生夹渣的直接原因,第二到第五条原因是由于焊渣在液态金属中浮渣不及时而残留 在焊缝中.焊缝中存在非金属夹渣,当焊缝承受应力过程中在夹渣周围会形成裂纹扩展,裂纹开展到一 定程度焊缝开裂.夹渣严重降低了焊接件强度、韧性等力学性能.(2)夹渣射线成像特点焊缝金属包裹着非金属夹杂物形成夹渣、射线穿过夹渣有一定的衰减,但远远小于焊缝金属对射线 的衰减.射线底片上夹渣呈暗色斑点,黑度分布无规律,轮廓不圆滑不规那么,小点状

4、夹渣轮廓较不清楚.非金属夹渣3、夹鸨(1)夹鸨成因鸨极承载电流的水平较差,过大的电流会引起鸨极熔化和蒸发,其微粒有可能进入熔池,形成夹鸨.(2)夹渣射线成像金属鸨射线的衰减系数比钢大,透过金属鸨后的射线能量比钢低,胶片吸收射线产生的光电子更少. 在底片上成亮色,轮廓清楚.夹鸨缺陷以下为实际工作中的射线底片夹渣圆形缺陷夹渣和圆形气孔缺陷底片夹渣气孔夹鸨缺陷底片圆形缺陷链状气孔底片密集气孔缺陷底片圆形缺陷长径2T/2双影双壁透照圆形缺陷底片虫状气孔虫状气孔底片二、圆形缺陷的评级圆形缺陷的评级参考JB/T4730-2005?承压设备无损检测?第2局部射线检测标准讲解,该标准规定 的评级方法：“5.1

5、.5.1圆形缺陷用圆形缺陷评定区进行质量分级评定,圆形缺陷评定区为一个与焊缝平行的矩形,其尺寸见表8.圆形缺陷评定区应选在缺陷最严重的区域.5.1.5.2在圆形缺陷评定区内或与圆形缺陷评定区边界线相割的缺陷均应划入评定区内.将评定区内 的缺陷按表9的规定换算为点数,按表10的规定评判焊接接头的质量级别表8 琳陷评定区母材公称厚度T/25>25-100>100评定区尺寸10X 1010X2010X30表8缺陷评定框表9疏陷点数换算表缺陷长径,mmW1>12>2-3>3-4下46>6-8>8缺陷点数1236101525表9缺陷点数换算表表10各级允许的圆形

6、缺陷最多点数评定区(.mm X mm)10X1010X2010X30母材公称厚度久那么W 10>10-15> 1525?2550>50100>1001级123456II级369121518III级61218243036IV级缺陷点数大于III级或缺陷长径大于T/2注,当母材公称厚度不同时,取较薄板的厚度;表10缺陷评级表举例说明：例子：假设母材公称厚度母材测量厚度为 19mm,首先判断底片上的缺陷非裂纹、未焊透和未熔 合危害性缺陷.再根据表 8采用10X10的正方形评定框,框住最严重的部位,测量缺陷的长度.假设在该 评定框内分另1J有编号为 A、B、C、D四个缺陷,测量

7、长度分别为 3mm、4mm、2mm、5mm.根据表9换 算成点数分别为3个、6个、2个、10个,总共点数相加为3+6+2+10=21个点.母材厚度为18mm,共换 算为21个点大于III的最大点数18,根据表10评为IV级.假设验收等级为III级,那么该焊接件焊缝质量不 合格.备注：1、1-2表示,大于1且小于等于2 该范围包含2不包含1.2、由于材质或结构等原因,进行返修可能会产生不利后果的焊接接头, 经合同各方同意,各级别的圆 形缺陷点数可放宽1点2点.比方在测量圆形缺陷点在换算成点数,假设点数为 18,母材厚度为19mm, 严格根据JB/T4730.2-2005标准的评级表评为IV级.假

8、设放宽1点,那么为17点评为III.3、对致密性要求高的焊接接头,制造方底片评定人员应考虑将圆形缺陷的黑度作为评级的依据,将 黑度大的圆形缺陷定义为深孔缺陷,当焊接接头存在深孔缺陷时,焊接接头质量评为W级.4、如下表中所示,母材厚度在规定范围内不计点数的缺陷尺寸.假设母材公称厚度为23mm,当缺陷长径小于0.5mm,那么该缺陷不计入点数换算.表11不计点数的缺陷尺寸的母材公称厚度T雌长径7 W 25W6 525 < F W 50Wo. TT >50SL4% - T缺陷不计点数的缺陷尺寸二：条形缺陷评片步骤万技巧、条形缺陷综合评级本文讲述条形缺陷定义、条形缺陷底片影像特点和条形缺陷评

9、级,由于条形缺陷评级相对较复杂, 缺陷评级涉及到许多因素,比方单个条形缺陷评级、一组条形缺陷评级、圆形缺陷和条形缺陷综合评级, 本文根据JB/T4730-2005?承压设备无损检测?第2局部射线检测篇详细讲述钢、银、铜制熔化焊对接接 头的条形缺陷评级方法特种设备射线检测二级测试的评片方法,并举例说明.一、条形缺陷定义条形缺陷不包括裂纹、未焊透和未熔合的危害性缺陷,当缺陷的长宽比大于3时,定义为条状缺陷.条形缺陷包括条渣和条孔.二、条形缺陷底片影像特点条形缺陷与圆形缺陷的区别在于：通过测量缺陷的长宽比,圆形缺陷长宽比小于等于 3,而条形缺陷长宽比大于3.条形缺陷主要以条形夹渣、条形气孔为主,其底

10、片影像还是夹渣和气孔的影像.因此,条 形缺陷影像特点可参考圆形缺陷中夹渣和气孔影像特点来判断.在?射线评片技巧一：气孔、夹渣、夹鸨的缺陷评片和评级?文中详细介绍了气孔、夹渣的影像特点,本文中不再重复介绍.以下为实际工作中拍摄的X射线底片/圆形缺陷条渣圆形缺陷和条渣底片影像条孔和条渣底片影像三、条形缺陷评级1、表12为JB/T4730.2-2005条形缺陷评级方法表12各级对接接头允许的条形缺陷长度历级别单个条形缺陷最大长度一组条阳缺陷累计版大长度1不允许IIW疗3 (最小可为4且巧20在长度为12T的任意选定条形4照评定区内,相邻 跳陷|用巨不超过6L的任一组条形缺陷的累计长度应不超过石但最小

11、可为4川W 2 #3?最小可为6)且W3C在长度为87的任意选定条升狱陷评定区内,相邻 狭陷|醒目不超过3L的任一组条形缺陷的累计长度 应不超过Tf但最小可为6IV大于III级注1:4为该蛆条形廊各中最长搬本身的长度,为母材公称厚度,当母材公称厚度不同时取较薄 板的厚度值.在2:条除陷评定区是孑器煨防向平仃的、具有一定宽度的到2区,7&协,宽度为25 OOmini 宽度为l-lOOmiu 宽度为后hi* *注3：当两个或两个以上条形减陷处于同一直线上、且相邻减陷的同帏小于或等于较畸陷长度时, 应作为1个缺陷处理,且函叵也应计入螂官的长度之中JB/T4730.2-2005条形缺陷评级表(

12、1) I级不允许存在条形缺陷；(2)评定框内只有单个条形缺陷；假设母材厚度24mm,缺陷长度13mm, II级允许最大长度为24/3=8mm<13mm,那么超过II级；III级允 许长度24>2/3=16mm>14mm,那么该缺陷评为IIV级.(3)评定框内存在一组条形缺陷；评级方法是先从低级别判定是否满足该条件,满足那么评为该级别,不满足判断高级别条件.假设评定框内有条条形缺陷,母材厚度 34mm,如下列图为缺陷示意图.条形缺陷示意图假设假定评为II级,观察是否满足II级条件.母材厚度T=34mm,评定框为34M2=408mm,上图中缺 陷在该评定框内,相邻缺陷不超过 6L

13、即为6M2=72mm,累计长度为5+12+10=27mm<34mm ,那么满评为 II级的条件,该缺陷评为II级.2、综合评级JB/T4730.2-2005综合评级方法:共享知识分享快乐5.1.7综合评线5.L 7.1在囤开微陷评定区内磔寸存在圜隗昭和条形拥锦寸,应进行综合评殷*5.1.7.2综合评级捌袅别如下酶：对图形缺陷和条形玦陷分别评定级别,将两者级界比和 够一作为综合评级的后量级别综合评级综合评级的必要条件是在圆形的评定框内同时存在圆形缺陷和条形缺陷,以下为综合评级的例子.例子：假设在圆形缺陷评定区内同时存在圆形缺陷和条形缺陷时,圆形缺陷换算成点数评为II级,条形缺陷评为III级

14、,那么综合评级为IV级.二：焊缝未熔合射线底片影像特点根据GB6417-1986?金属熔化焊焊缝缺陷分类及说明?定义未熔合,在焊接过程中由于焊缝金属与母材金属未完全熔化结合,或者焊道金属与焊道金属之间未完全熔化结合产生的缺陷称为未熔合.本文 讲述未熔合缺陷的分类、焊缝未熔合危害、焊缝未熔合的产生原因、焊缝未熔合在射线底片影像上的特 征缺陷,以及讲解工作中射线检测的焊缝未熔合缺陷底片.一、未熔合分类焊缝未熔合可分为层间未熔合、坡口未熔合侧壁未熔合、根部未熔合,如下列图所示为三类焊缝 未熔合的示意图.未熔合常出现在焊缝根部形成根部未熔合、在焊道间层形成层间未熔合、在焊道和母材坡口之间形成坡口未熔合

15、,二、未熔合危害未熔合是一种面积型缺陷,坡口侧未熔合和根部未熔合明显减小了承载截面积,应力集中比拟严重, 其危害性仅次于裂纹.三、未熔合的产生原因(1)焊道清理不干净,存在油污或铁锈；(2)坡口设计加工不合理 ,液态金属流动有死角；(3)焊接电流过小,焊丝未完全熔化；(4)焊枪没有充分摆动,焊接位置存在死角；(5)焊工为了加快焊接速度,擅自提升电流等.四、未熔合射线底片影像特征(1)根部未熔合：典型影像是连续或断续的黑线,靠近母材侧影像轮廓整洁呈直线状且黑度较大, 为坡口或钝边的机械加工痕迹.靠近焊缝中央测未熔合影像的轮廓可能较规那么,也可能不规那么,呈曲齿 状的块状缺陷.根部未熔合在底片上的

16、位置就是焊缝根部的投影位置,假设射线垂直焊缝透照,那么缺陷一般在焊缝影 像的中间.假设斜角度透照或者母材坡口形状不对称(开单边坡口)可能偏向一边.(2)坡口未熔合：典型影像是连续或断续的黑线,宽度不一,黑度不均匀,一侧轮廓较齐,黑度较 大,另一侧轮廓不规那么,黑度较小,在底片上的位置一般在中央至边缘的1/2处,沿焊缝纵向延伸.坡口未熔合示意图和底片影像(3)层间未熔合的典型影像是黑度不大的块状阴影,形状不规那么,如伴有夹渣时,夹渣部位黑度较大.层间未熔合与分层缺陷相似,在射线透照方向上透照厚度差较小,一般在射线照相检测中不易发现.以下是未熔合缺陷影像圆形缺陷、未熔合、咬边底片影像如上图所示未熔

17、合底片影像：靠近母材侧黑度较大且轮廓清楚,靠近焊缝中央黑度逐渐减小且轮廓不清楚,该缺陷为典型的坡口未熔合.未熔合_/夹铝/圆形缺陷未熔合、夹鸨、圆形缺陷底片影像未熔合底片影像未熔合底片影像如上图所示,靠近母材侧影像轮廓整洁呈直线状且黑度较大,另一侧轮廓不规那么焊缝未熔合实物图焊缝未熔合实物图以上两幅图是在工作中遇到的是真实缺陷,由于焊接成型不良产生的坡口未熔合缺陷和层间未熔合 缺陷,用线切割从焊缝中央剖开,可以很清楚的看到未熔合缺陷在焊缝中的形状.五、未熔合缺陷评级本文介绍JB/T4730-2005?承压设备无损检测?第 2局部射线检测篇的缺陷评级,其规定如果下：“5.3.4质量分级一般规定5

18、.3.4.1 I级焊接接头内不允许存在裂纹、未熔合、未焊透和条形缺陷.5.3.4.2 II级和田级焊接接头内不允许存在裂纹、未熔合、未焊透.5.3.4.3 焊接接头中缺陷超过田级者为W级.根据JB/T4730-2005?承压设备无损检测?第2局部射线检测标准中缺陷评级的规定,假设焊缝影像中 有未熔合那么判为W级,假设验收等级为田,那么判为不合格.四：焊缝未焊透射线底片影像特点、未焊透定义未焊透是指母材金属之间没有熔化,焊缝金属没有进入接头的部位根部造成的缺陷.根据焊接件的 焊接方式可以分为根部未焊透和中间未焊透.根部未焊透是由于液态焊缝金属未进入根部钝边,多半存在于开V型或U型坡口的单面焊,中

19、间未焊透是由于液态金属未进入中间钝边,多半存在于双V型或双U型坡口双面焊.焊缝未焊透缺陷部位二、未焊透危害焊缝中存在未焊透将减少其有效面积,严重造成焊接件强度等力学性能下降.未焊透还会造成应力 集中,严重降低焊缝的疲劳强度.另外,当焊接件处于承载应力状态下,未焊透还有可能开展为裂纹,最终可能导致焊缝开裂.未焊透危害性大于气孔、夹渣和夹鸨等缺陷,属于危害性较大的缺陷.以下两 幅图为母材厚度8-15mm埋弧焊焊缝,气刨焊缝整体未焊透图.焊缝中未焊透缺陷焊缝中未焊透缺陷三、产生未焊透的原因1焊接电流小,熔深浅；2坡口和间隙尺寸不合理,钝边太大；3磁偏吹影响；4焊条偏芯度太大；5层间及焊根清理不良.使

20、用较大电流来焊接是预防未焊透的根本方法.另外,焊角焊缝时,用交流代替直流以预防磁偏吹, 合理设计坡口并增强清理,用短弧焊等举措也可有效预防未焊透的产生.四、未焊透底片影像特点1未焊透的典型影像是细直黑线,缺陷两侧轮廓都很整洁,为坡口钝边机械加工痕迹,未焊透影 像宽度恰好是钝边的间隙的宽度.根部未焊透(2)有时坡口钝边有局部融化,影像轮廓就变得不太整洁,缺陷影像宽度和黑度局部发生变化,但 只要能判断是出于焊缝根部的线性缺陷,仍判定为未焊透.未焊透(3)未焊透有底片上处于焊缝根部的投影位置,一般在焊缝中部,因透照偏、焊偏等原因也可能偏 像一侧.(4)未焊透呈断续或连续分布,有时能贯穿整张底片.以下为实际工作中射线检测底片图像未焊透和圆形缺陷上图所示,未焊透缺陷在底片中呈一条很直的黑线,并且处于焊缝中央,可以肯定的判定为未焊透 性质的缺陷.圆形缺陷未焊透未焊透和圆形缺陷上图所示,从图中可以很清楚的看到焊缝中央有许多圆形缺陷圆形气孔,再仔细的可以看到有 一条位于焊缝中央的黑直线将圆形缺陷串联起来,黑直线即为未焊透影像.未焊透影像未焊透影像以上两幅图的缺陷位于焊缝中央,贯穿整条焊缝,轮廓清楚可辨,黑度均匀,是典型的未焊透缺陷.未焊透和未熔合影像上图所示未焊透缺陷位于焊缝中央,具体明显未焊透影像的特征.仔细观察未熔合缺陷,在靠近焊 缝中央侧影