焊缝质量检验及缺陷修补5(最后)4课ppt课件

1、课题九 船舶焊接检验教学目的: 了解与掌握船舶焊接质量检 验的重要性；船舶焊接质量 检验中常见的缺陷； 熟练掌握船舶检验的常用方 法及运用范围。 . 第一节 船舶焊接检验及其重要性一、船舶焊接检验 焊接检验可分为破坏性检验和非破坏性检验 破坏性检验: 是破坏部分焊缝或焊接接头以查明焊接质量的方法。 非破坏性检验: 是采用探伤设备来发现缺陷的检验方法。焊接检验破坏性检验 非破坏性检验 力学性能试验 焊缝金属化学分析焊接性试验其它外观质量检验 水压试验致密性试验 硬度实验 表面质量检查 无损探伤 金相组织检验 . 二、船舶焊接检验过程 为了确保船舶的焊接质量， 船舶焊接检验过程根本上是由焊前检验、

2、焊接过程检验、焊后检验等三个环节组成。 一焊前检验 焊前检验检查的主要内容 :焊前检验主要内容 基本金属质量检验焊接材料质量检验焊接结构设计鉴定 焊件备料检查 焊件装配质量检查 焊接试板检查 能源 检查辅机具的检查 工具检查焊接环境检查焊接预热检查 焊工资格检查 . 二焊接过程检验 焊接过程检验的主要内容: 焊接过程检验的主要内容 焊接规范的检验 复核焊接材料 焊接顺序的检查 检查焊道表面质量 检查焊后后热 检查焊后热处理 . 三焊后检验 焊后检验其主要内容有：外观检验、无损检验、力学性检验、金相检验、焊缝晶间腐蚀检验、致密性检验、焊缝强度检验。 船舶的焊后焊接质量检验主要是采用的非破坏性检验

3、即无损探伤。 . 三、船舶焊接检验的重要性 一确保焊接构造制造质量，保证其平安运转 由于忽视焊接产质量量检验呵斥的事故屡见不鲜： 1978年6月28日，上海某热电厂供热管道发生爆炸。 缘由：焊后检查不严，未焊透深度达板厚的80%。 1979年10月14日，辽宁某化纤厂盛氮球罐水压实验时发生爆裂 。 缘由：开工检查时漏检裂纹。. 二改良焊接技术，提高产质量量 焊接检验可以评定制造工艺正确与否。同时，在制定焊接工艺时也可预先制备试样，利用焊接检验技术选择最正确工艺程序，使焊缝到达规定的质量等级要求。 三降低产品本钱，正确进展平安评定 由于焊接检验贯穿于焊接消费全过程，这就能够防止出现产品最后报废的

4、景象，大大减少了原资料和工时的浪费，以及因拖延工期所带来的经济损失，无疑会带来显著的社会效益和经济效益。 由于有焊接检验的可靠保证，可促使焊接技术的更广泛运用。.第二节 常见船舶焊接缺陷焊缝缺陷：焊缝质量不符合技术要求规定的称为缺陷 外部缺陷： 外部缺陷露于焊缝外外表，用肉眼或低倍 放大镜可以看到。如焊缝尺寸不符合要 求、 咬边、焊瘤、弧坑、外表气孔、表 焊缝缺陷 面裂纹等。 内部缺陷 ：内部缺陷位于焊缝的内部，如未焊透、 内气 孔、内部裂纹、夹渣等，这些缺陷 用破坏性检验或无损检验方法来发现。. 一、焊接接头的外部缺陷 一焊接尺寸和外形不符合要求 焊缝外观外形宽窄不齐、高低不平；焊缝过宽或过

5、窄，余高过高或过低；角焊缝单边等。二弧坑 : . 二弧坑 弧坑是焊缝收尾处产生的下塌景象。弧坑往往使焊缝强度严重降低，同时常在弧坑处产生裂纹。. 三咬边 沿着焊趾的母材部位，由于焊接参数选择不当，或者操作工艺不正确，使得电弧烧熔母材而构成凹陷或沟槽称为咬边。咬边减弱了母材的有效面积，减弱了焊接接头的强度，更严重的是呵斥了应力集中，接受动载荷或交变载荷的构造容易在咬边处产生裂纹，导致构造破坏。五. 四焊瘤 焊瘤是在焊接过程中，熔化的金属流淌到焊缝以外的未熔化的母材上所构成的金属瘤，该处部分未熔合。焊瘤又称为满溢。焊瘤经常出如今横、立、仰焊焊缝中，焊瘤不仅影响焊缝的成形美观，而且往往掩盖着夹渣和未

6、焊透，容易导致裂纹的产生。. 五外表裂纹、夹渣和气孔 焊缝或热影响区出现裂痕用肉眼或放大镜可以察看到的称为外表裂纹。裂纹两端呈尖状，且极易扩展。 . 残留在焊缝外表的熔渣且植根于金属内部而不易零落的称为表面夹渣。如是条状夹渣就更危险。 焊缝外表有小的空洞，或单个或延续的称为气孔或延续气孔。单个大的气孔减少了焊缝的有效截面积，降低了焊缝的强度。延续气孔的危害就更大一些。外表气孔. 二、焊缝内部的各种缺陷 一内部裂纹 焊缝或热影响区出现裂痕用肉眼或放大镜不能察看而要借助于仪器才干察看到的称为内部裂纹。内部裂纹普通需用X射线探伤仪和超声波探伤仪检查才干发现。 二未焊透 熔焊时，接头根部未完全熔透的景

7、象叫未焊透。它降低焊接接头的力学性能。而且易引起裂纹。 三未熔合 在焊道与焊道之间或焊道与母材之间，未完全熔化结合的景象称为未熔合。它分布在不同的板厚中，降低焊接接头的力学性能。 四内部气孔 焊缝内部有小的空洞，或单个或延续的空洞称为内部气孔或内部延续气孔。它降低焊接接头的力学性能。 五内部夹渣 残留在焊缝内部的熔渣称为内部夹渣。它和内部气孔一样具有较大的隐蔽性，需求借助于仪器才干发现。它同样降低焊接接头的力学性能。条状或延续夹渣，会导致裂纹使构造被破坏。.第三节 常用船舶焊接质量检验的方法 本节主要引见常用船舶焊接质量检验的几种无损检验方法。 一、外观检验 焊接接头的外观检验是一种手续简便而

8、又运用广泛的检验方法，是废品检验的一个重要内容。 外观检查主要是发现焊缝外表的缺陷和尺寸上的偏向。这种检查普通是经过肉眼察看，借助规范样板、量规和放大镜等工具来进展检验的。故有肉眼察看法或目视法之称。 一对焊接变形 采用直尺、角尺、铅锤、程度仪等检测。 二对焊缝外观 采用肉眼或放大镜检验。 三对焊缝 采用角规、卡尺等检验。. 二、着色探伤 着色探伤是用来发现外表缺陷的一种无损检验的方法。 着色探伤的根本原理是：在被检工件外表涂覆某些浸透力强的浸透液，在毛细作用下，浸透液被渗入到工件外表开口的缺陷中，然后去除工件外表上多余的浸透液保管浸透液到外表缺陷中的浸透液，再在工件外表上涂上一层显象剂，缺陷

9、中的浸透液在毛细作用下重新被吸到工件的外表，从而构成缺陷的痕迹。根据在白光下察看到的缺陷显示的痕迹，做出缺陷的评定。 . 着色探伤过程如下： 1预清洗 去除零件外表的铁屑、铁锈、毛刺、熔渣、油污等外表污染物。 2浸透 涂上适当的浸透剂，经过毛细作用使外表开口的缺陷产生液体的浸透。浸透时间为1015min。 3中间清洗 把零件外表多余的浸透剂从被测外表去除掉，保管缺陷处的浸透液。 4枯燥 在显像之前必需使被测外表枯燥溶剂挥发很快，水那么要很长时间，否那么剩余的溶剂和水将影响显象剂的效果。 5显像 清洗后，在受检外表喷涂一层薄而均的显象剂，厚度为0.050.07mm，坚持1530min，显象剂将缺

10、陷处的浸透液吸附到零件外表，好似“流血，显示的图形比真实的缺陷大。 6察看 经过一段时间间隔再评判显现的缺陷。着色探伤照明光源为日光或白光。.着色探伤的 表示图.着色探伤主要采用清洗剂、浸透剂和显象剂。. 三、焊缝内部缺陷的检验 我们主要引见船舶焊接质量检验中常用的超声波探伤、射线探伤。 一超声波探伤 超声波探伤是利用超声波在物体中的传播、反射和衰减等物理特性来发现缺陷的一种探伤方法。 按其任务原理可分为脉冲反射法、穿透法和共振法超声波探伤等。 按其显示缺陷的方式可分为A型、B型、C型和3D型显示超声波探伤等；按所运用的超声波型可分为纵波法、横波法、外表波法等；按声耦合的方式分为直接接触法和液

11、浸法超声波探伤等。 船舶焊接检验常用脉冲反射法超声波探伤仪。 . 1超声涉及超声波的性质 超声波是频率大于20000Hz的机械振动在弹性介质中的一种传播过程。探伤中常用的超声波其频率为0.510MHz。 超声波的性质 1有良好的指向性； 2能在弹性介质中传播，不能在真空中传播； 3在界面能透射、反射、折射和波型转换； 4具有可穿透物质和在物质中有衰减的特性。. 2脉冲反射法超声波探伤根本原理 脉冲反射法是超声波探伤中运用最广的方法。其根本原理是将一定频率延续发射的超声波称脉冲波经过一定介质称耦合剂的耦合传入工件，当遇到异质界面缺陷或工件底面时，超声波将产生反射，回波既反射波为仪器接纳并用电脉冲

12、信号在示波屏上显示出来，由此判别缺陷的有无，以及进展定位、定量和评定。. 1A型显示超声波探伤原理 A型脉冲反射式超声波探伤仪 如图81所示，接通电源后，同步电路产生的触发脉冲同时加至扫描电路和发射电路。扫描电路受触发开场任务产生锯齿波扫描电压，加至示波管程度X轴偏转板，使电子束发生程度偏转，在示波屏上产生一条程度扫描线又称时间基线。与此同时，发射电路受触发产生高频窄脉冲加至探头，鼓励压电晶片振动，在工件中产生超声波。超声波在工件中传播遇到缺陷和底面发生反射，回波为同一探头或接受探头所接受，并被转变为电信号，经接纳电路放大和检波，加至示波管垂直Y轴偏转板上，使电子束发生垂直偏转，在程度扫描线的

13、相应位置上产生缺陷波F、底波B。图81 A型脉冲反射式 超声波探伤原理框图. 2B型显示超声波探伤原理 B型显示是脉冲回波超声波平面成像的一种。如图82所示，它是以亮点显示接纳信号，以示波屏面代表探伤对象由探头挪动线和声束决议的截面。纵坐标代表声波的传播时间，横坐标代表探头的程度位置，它可以显示出缺陷在横截面上的二维特征。完成这种显示的探头动作方式称为B型显示。图82 B型显示超声波探伤原理框图 . 3超声波探伤设备 超声波探伤设备主要由超声波探伤仪、探头和试块是组成。 1探头：探头又称压电超声换能器，是实现电-声能量相互转换的能量转换器件。可分为直探头、斜探头、水浸焦距探头和双晶探头。焊缝质

14、量检验通常采用斜探头 2超声波探伤仪 超声波探伤仪是探伤设备的主体，主要功能是产生超声波频率电振荡，并以此来鼓励探头反射超声波。同时，它又将探头送回的电信号予以放大、处置，并经过一定方式显示出来。 3试块 按一定用途设计制造的具有简单外形人工反射体的试件，称试块。它是探伤规范的一个组成部分，是断定探伤对象质量的重要尺度。分规范试块和对比试块。. 超声波探伤又称超声波检验。它的优点是：灵敏度高、设备轻巧、运用灵敏方便、探测速度快、效率高、本钱低、对人体无害，所以它的运用比X射线探伤还要广泛。100%全管体及焊缝超声波复检 . 二射线探伤 射线探伤又称射线检验：是利用射线可穿透物质和在物质中有衰减

15、的特性来发现缺陷的一种探伤方法。它可以检查金属和非金属及其制品的内部缺陷。如焊缝中的的气孔、夹渣、未焊透等体积性缺陷。 按运用的射线源种类不同，可分为X射线探伤、射线探伤和高能射线探伤等；按其显示缺陷的方法不同，又可分为射线电离法探伤、射线荧光屏察看法探伤、射线照相法探伤、射线实时图象法探伤和计算机断层扫描技术等。 人们利用射线的这些性质，研讨成多种射线检验方法，如电离法、荧光屏察看法、照相法和工业电视法。目前造船工业中广泛运用的是X射线照相法探伤。. 1射线的性质 X射线是由高速行进的电子在真空中撞击金属靶产生，该射线源目前主要是X射线机和加速器，其射线能量与强度均可调。 射线那么由放射性物

16、质60Co。192Ir等内部原子核的衰变而来，其能量不能改动，衰减几率也不能控制。 X射线和射线均具有以下主要性质：1不可见，以光速直线传播； 2不带电，不受电场和磁场的影响； 3具有可穿透物质和在物质中有衰减的特性； 4可使物质电离，能使胶片感光，亦能使某些物质产生荧光； 5能对生物细胞起作用生物效应。. 2射线探伤的根本原理 射线探伤的本质是根据被检工件与其内部缺陷介质对射线能量衰减程度不同，而引起射线透过工件后的强度差别，使缺陷能在射线底片或X光电视机屏幕上显示出来 ，如图83所示。射线在工件及缺陷中的线衰减系数分别为和，。根据衰减定律，透过完好部位X厚的射线强度： IX=I0 e-X

17、透过缺陷部位的射线强度为： I=I0 e-x-，-X 假设工件中存在缺陷，那么射线在透过完好部位X厚的射线强度IX与透过缺陷部位 X X 的射线强度I不一样；假设在工件下面放置照相软片，射线强的部分对软片的感光量大，经暗室处置后底片较黑，射线弱的部分底片较亮，便在底片上看到缺陷的黑色影迹。这就是射线照相法的探伤原理。. 3X射线机的分类和用途 X射线机即X射线探伤机，按构造分为携带式、挪动式和固定式三种。携带式X射线机多采用组合式X发生器，因其体积小、分量轻，而适用于施工现场和野外作业的探伤任务；挪动式X射线机能在车间或实验室内挪动，适用于中、厚板焊件的探伤；固定式X射线机那么固定在确定的任务

18、环境中，靠挪动焊件来完成探伤任务。 X射线机亦可按射线束的辐射方向分为定向辐射和周向辐射二种。其中周向X射线机特别适用于管道、锅炉和压力容器的环形焊缝探伤，由于一次暴光可以检查整个焊缝，显著提高了任务效率。.携带式挪动式固定式 造船厂用的X射线探伤设备是携带式的， 射线是用放射性同位素Co60钴60作为放射源。 由于射线对人体有害，因此应留意防护问题。. 4射线探伤设备 1射线源 2铅光阑 3、7滤板 4象质计、标志带 5铅遮板 6工件 8底部铅板 9暗盒、胶片、增感屏 10铅罩图84 探伤系统根本组成表示图. 5射线照相法探伤 射线照相法探伤本质，是根据被检工件与内部缺陷介质对射线能量衰减程

19、度的不同，而引起透过后射线强度分布差别射线强度分布差别构成射线图象，又称辐射图象。在感光资料胶片上获得缺陷投影所产生的潜影，经过暗室处置后获得缺陷影象。 .a未焊透b裂纹C气孔或夹渣 射线探伤的特点：检验缺陷直观、准确和可靠，而且得到的射线底片可用于缺陷的分析和作为质量凭证存档。但此法也存在着设备较复杂、本钱较高的缺陷，并需求对射线进展防护。.错口或未对正一边高一边低 外部咬边 内部咬边 以下图为某钢板对接焊缝，V型坡口，焊接方式：手工电弧焊，判别影像中缺陷的性质。 .横裂纹 夹钨 以下图为某合金钢板对接焊缝，V型坡口，焊接方式：气体维护焊-钨极氩弧焊，判别影像中缺陷的性质。 以下图为某钢板对接焊缝，V型坡口，焊接方式：钨极氩弧焊打底+手工电弧焊，判别影像中缺陷的性质。 .密集气孔 以下图为某钢板对接焊缝，V型坡口，焊接方式：手工电弧焊，判别影像中缺陷的性质。 部分夹渣 .未焊透熔入缺乏 以下图为某钢板对接焊缝，V型坡口，焊接方式：手工电弧焊，判别影像中缺陷的性质。 线状夹渣 .以下图为某钢板对接焊缝，V型坡口，焊接方式：手工电弧焊，判别影像中缺陷的性质。 树枝状伪缺陷 以下图为某厚度14mm低合金钢板对接焊缝，X型坡口，焊接方式：自动焊，判别影