湖南工业高级技工学校

1、目的与要求：重点：难点：掌握焊接检验的过程和分类。掌握破坏性检验的含义、目的、方法。掌握无损检验的含义、目的、方法。掌握无损检验的含义、目的、方法。掌握破坏性检验的含义、目的、方法。11-5 焊接检验 掌握无损检验和破坏性检验原理。一、焊接检验的含义和内容含义：在焊接结构生产的过程中，每道工序所进行质 量检验，及时消除该工序可能产生的焊接缺陷。内容：目的：预先防止和减少焊接时产生缺陷的可能性。内容：焊前检验。检验焊接产品图样和焊接工艺规程等技术文件是否 齐备。检查焊接基本金属、焊丝、焊条的型号型号和材质 是否符合设计和规定要求。检验坡口加工质量和装配质量是否符合图样要求。检验设备及辅助工具是否

2、完好。焊接过程中检验设备运行情况。焊接工艺参数选择是否正确。夹具的夹紧情况。检查焊工的操作技术水平。检验焊接材料是否按工艺要求进行去锈、烘干、预热等。内容目的为了防止由于操作原因或其他特殊因素的影响而产生的焊接缺陷，且便于及时发现并加以去除。成品检验成品检验是焊接检验的最后阶段，为了保证焊接产品的质量对成品必须进行质量检查。分类：破坏性检验。无损检验。二、无损检验含义：指在不损坏被检查材料或成品性能完整性而检测缺陷 的方法。方法：外观检验：目的是为了发现焊接接头的表面缺陷，如焊 缝的表面气孔、咬边、焊瘤、烧穿的裂纹及 焊缝尺寸的偏差等。致密性检验：气密性检验含义：用来检查有无漏水、渗油、漏气、

3、漏油等现象 的试验常用方法：气密性检验、煤油试验。应用范围：主要用来对焊接容器整体致密性和强度检验，如：检验焊接盛器、管道、密闭容器上焊缝或接头是否存在不致密缺陷等。方法：将压缩空气压入容器，利用容器内外压力差来检查有无泄露，检验时在焊缝外表面涂上肥皂水，当焊接接头有穿透性缺陷时，气体就会逸出，肥皂水就有气泡出现而显示缺陷。应用：用于受压容器接管、加强圈的焊缝。煤油试验方法：在焊缝表面涂上石灰水溶液干燥后呈白色，在另一面涂上煤油，当有穿透性缺陷时，煤油就能透过去使石灰水一面显示明显的油斑，从而显示缺陷所在。应用：用于受压容器接管、加强圈的焊缝。耐压检验：含义：是将水，油，气等冲入容器内慢慢加压

4、，以检查其 泄露、耐压破坏等的试验。常用方法：水压试验、气压试验。水压试验、气压试验都是检验在压力下工作的焊接容器和管道的焊缝致密性和强度。无损探伤检验主要包括：渗透探伤、磁粉探伤、射线探伤、超声波探伤。渗透探伤和磁粉探伤适合于焊缝表面的检验；射线探伤和超声波探伤适合于焊缝内部的检验渗透探伤：利用渗透剂的渗透作用，显示缺陷痕迹的无损 检验法，主要用来检验铁磁性和非铁磁性材料 的表面缺陷。 荧光探伤：检验时，先将被检验的焊件浸渍在具有很强渗透能力的有荧光粉的油液中，使油能渗入细微的表面缺陷,然后将表面清除干净，在撒上显象粉(MgO).在暗室紫外线的照射下，残留在表面缺陷内的荧光液就会发光，从而显

5、示了缺陷的痕迹。着色探伤：原理与荧光探伤的相似，不同之处只是着色探伤是用着色剂来取代荧光液而显现缺陷。浸入缺陷的着色剂遇到显像粉，便会出现缺陷的痕 迹，从而确定缺陷的位置和形状。着色探伤的灵敏度较荧光探伤的高，操作也方便。磁粉探伤：利用在强磁场中，铁磁性材料表面缺陷磁场吸附磁粉的现象而进行的无损检验方法。磁粉探伤仅使用于检验铁磁性材料的表面和近表面缺陷。1、当焊缝表面撒有磁性粉末时，磁场吸引磁粉，在有 缺陷的地方形成磁粉堆积，探伤时就可根据磁粉堆 积的图形情况来判断缺陷的形状、大小和位置。2、磁粉探伤时，磁感应线的方向与缺陷的相对位置有关。磁感应线方向与缺陷强度方向平行时不易显露缺陷。磁感应线

6、方向与缺陷强度方向垂直时最易显露缺陷。磁粉探伤从以上两个方向进行充磁检测。3、磁粉探伤干法：在充磁的焊缝表面撒上干燥磁粉湿法：在充磁的焊缝表面涂上磁粉混浊液。在表面缺陷内的荧光液就会发光，从而显示了缺陷的痕迹。超声探伤：原理：利用超声波探测材料内部缺陷的无损检验方法称超声波探伤。它是理应超声波在金属内部直线传播时，遇到两种介质的界面会发生反射和折射的原理。来检验焊接缺陷的。优点：具有灵敏度高，操作灵活方便，探伤周期短， 成本低等。特点：缺点：要求焊件表面粗糙度低，对缺陷性质的判断能 力差，且没有直观性，叫难测量缺陷真实尺寸，判断不够准确，对操作人员要求较高.射线探伤：原理：采用 X射线和射线照

7、射焊接接头，检查内部缺陷的一种无损检测法。它可以显示缺陷在焊缝内部种类、形状、位置和大小，并可做永久记录。一般只用在重要焊接结构上。当射线穿过缺陷时，对底片 感光较强，冲洗后的底片， 在缺陷处的颜色较深。无缺陷处则底片感光较弱，冲洗后颜色较淡。利用射线透过物体，并使照相底片感光的性能来进行焊接检验。当射线通过被检验焊缝时，在缺陷处和非缺陷处被吸引的程度不同，使得射线透过接头后，射线衰减有明显的差异，在胶片上相应部位的感光程度不同如右图识别通过对底片上的影像观察、分析便能发现焊缝内 有无缺陷及缺陷的种类、大小与分布经射线照射后，在底片上有一条淡色即是焊缝，焊缝中显示的颜色条纹或斑点就是焊接缺陷。

8、其尺寸、形状、与焊缝内部实际存在的缺陷相当。缺陷的识别与评定：焊接缺陷缺陷影象特征裂纹裂纹在纸片上一般呈略带曲折的黑色细条纹，有时也呈现直线细纹，轮廓较为分明，两端较为尖细，中部稍宽，很少有分歧，两端黑度逐渐变深，最后消失。未焊透未焊透在底片上是一条断续或连续的黑色直线。在不开坡口对接焊缝中，在底片上常是宽度较均匀的黑直线状；V形坡口对接焊缝中的未焊透，在底片上位置是偏离焊缝中心，呈断续的线状，即使是连续的也不太长，宽度不一致，黑度也不均匀；V形、双V 形坡口双面焊中的底部或中部未焊透，在底片上呈黑色较规则的线状；角焊缝的未焊透呈断续状。气孔气孔在底片上多呈现为圆形或椭圆形黑点，其黑度一般是中

9、心处较大，向边缘处逐渐件小；黑点分布不 一致，有密集的，也有单个的。夹渣夹渣在底片上多呈不同形状的点状或条状。点状夹渣呈单独黑点，黑度均匀，线条较宽，但宽度不一。未熔合坡口未熔合在底片上呈一侧平直，另一侧有弯曲，颜色浅，较均匀，线条较宽，端头不规则的黑色直线常伴有夹渣；层间未熔合影象不规则，且不易分辨。夹钨在底片上多呈圆形或不规则的亮斑点，轮廓清晰。评定 射线探伤质量的评定，可按国家标准GB3323-87的规定进行。按此标准，焊缝质量分为四级：级焊缝内不应有裂纹、未熔合、未焊透、条状夹渣。级焊缝内不应有裂纹、未熔合、未焊透。级焊缝内不应有裂纹、未熔合、及双面焊和加垫板 的单面焊中未焊透，不加垫

10、板的单面焊的未焊透允许 长度与与条状夹渣级评定长度相同。焊缝缺陷超过级者为级。 同时在标准中将缺陷长宽比小于或等于3的缺陷定义为圆形缺陷。包括气孔、夹渣、夹物；将缺陷长宽比大于或等于3的夹渣定义为条状夹渣。常用无损探伤检验方法的对比检验方法能探出的缺陷可检验的厚度灵敏度判断方法备注渗透探伤贯穿表面的缺陷(如：微细裂纹及气孔等)表面缺陷宽度小于0.01 深度小于0.04 检查不出直接根据渗透剂在吸附显像剂上的分布，确定缺陷位置，缺陷深度不能确定。焊接接头表面一般不需要加工。有时需打磨加工磁粉探伤表面及近表面的缺陷(如细微微裂纹、未焊透、气孔等)被检查的表面最好与磁场正交。表面及近表面比萤光法高；

11、与磁场强度大小及磁粉质量有关。直接根据磁粉分布的情况判定缺陷位置。缺陷深度不能确定。焊接接头表面一般不需要加工，有时需打磨加工。限于母材与焊缝金属均为铁磁材料。超声波探伤内部缺陷(裂纹、未焊透气孔等)焊件厚度几乎不受限制，下限一般为8 能探出直径大于1 以上的气孔夹渣，探裂纹较灵敏，探表面及近表面的缺陷较不灵敏根据荧光屏上信号的指示，可判断有无缺陷及其位置和大小，判断缺陷的种类较难检验部位的表面需加工至Ra12.5 3.2 m,可单面探测。X射线探伤内部缺陷 (裂纹、气孔、未焊透、夹渣等缺陷)50KV：0.1 0.6 100KV:1.0 5.0150KV:25250KV:60能检验出尺寸大于焊

12、缝厚度1% 2%的缺陷照相底片上能直接判断缺陷种类、大小和分布焊接接头表面不需加工：正反两个面都必须是可接近的(如无金属飞溅及明显的不平整)，对裂纹不如灵敏度高。三、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查各种力学性能，抗腐蚀性能等的试验方法。包括力学性能试验、化学分析及试验、金相试验，焊接性试验等。力学性能试验用来检查焊接材料、焊接接头及焊缝金属的力学性能的。常用的有拉伸试验、弯曲试验、压扁试冲击试验、硬度试验等一般是按标准要求，在焊接试件(板、管)上相应位置截取试样毛坯，再加工成标准试样后进行试验焊接试验的截取位置如图：拉伸试验：是为了测

13、定焊接接头或焊缝金属的抗拉强度、屈服点、伸长率和端面收缩率等力学性能指标。在拉伸试验时，还可以发现试样断口中的某些焊接缺陷。注意：焊缝金属的拉伸试样受试部分应全部取在焊缝中。焊接接头、拉伸式样包括了母材、焊缝、热影响区三部分。弯曲与压扁测试弯曲试验 (冷弯试验)定义：是测定焊接接头塑性的一种方法。冷弯试验还可以反映焊接接头各区域的塑性差别，考核熔合区的质量和暴露焊接缺陷。弯曲试验横弯纵弯侧弯正弯背弯：容易发现焊缝根部的缺陷：能检验焊层与焊件之间的结合强度分类 弯曲试验是以弯曲角度的大小及产生缺陷的情况作为评定标准的。评定标准冷弯角一般为90或 180为标准，再检查有无裂纹。当达到规定角度后，拉

14、伸面上出现长度不超过3 ，宽度不超过1.5 的裂纹为合格。压扁试验带纵焊缝和环焊缝的的小直径管接头，不能取样进行弯曲试验时，可将管子的焊接接头制成一定尺寸的试管，在压力机下进行压扁试验。试验时，通过将管子接头外壁压至一定值(H) 时，以焊缝受拉部位的裂纹情况来作为评定标准。如右图硬度试验 测定焊接接头各个部分(焊缝金属、焊件及热影响区)的硬度，以便了解区域偏析和近缝区的淬硬倾向。常见的硬度是布氏硬度(HB)和洛氏硬度(HR)。 冲击试验(冲击韧性)测量焊缝金属和焊件热影响区在受冲击载荷抵抗折断的能力(韧性) ，以及脆性转变的温度。冲击试验通常在一定的温度下(0、 -20、 -40等)，把 有缺

15、口的冲击试样放在试验机上测定，测定焊接接头冲 击吸收功，以冲击吸收功值作为评定标准。试样缺口部位可以开在焊缝上，也可以开在热影响区上，这于试验要求有关。试样缺口形式有 V 形和U形， V 形缺口试样为标准试样。如右图。 化学分析及腐蚀试验 化学分析检查焊缝金属的化学成分。通常用直径为6 的钻头在焊缝中钻取试样，一般常规分析需试样56 g。经常被分析的元素有碳、锰、硅、硫、磷等。对一些合金钢或不锈钢尚需分析镍、铬、钛、钒、铜等，但需多取一些试样。 腐蚀试验金属受周围介质的化学或电化学作用而引起的损坏称为腐蚀。焊缝和焊接接头的腐蚀破坏作用形式有：总体腐蚀、晶间腐蚀、刀状腐蚀、点腐蚀、应力腐蚀、海水

16、腐蚀、气体腐蚀和腐蚀疲劳等。腐蚀试验的目的在于：确定在给定的条件下，金属抗腐蚀的能力，估计产品的使用寿命，分析腐蚀的原因，找出防止或延缓腐蚀的方法。腐蚀试验的方法：应根据产品对耐腐蚀的性能要求而定。晶间腐蚀试验应力腐蚀试验腐蚀疲劳试验大气腐蚀试验高温腐蚀试验常用方法有：金相试验目的：用来检查焊缝、热影响区及焊件的金相组织 情况，以及确定内部缺陷的。方法：宏观金相试验和微观金相试验宏观金相试验：用肉眼或借助低倍放大镜直接进行 检查。主要包括宏观组织分析、熔池形状尺寸、焊 接接头各区域的界限和尺寸及各种焊接缺陷、断口 分析(如断口组成、裂源、扩展方向及断裂性质)硫、 磷和氧化物的偏析程度等。 宏观金相检验的试样，通常焊缝表面保持原状，而将横断面加工至 Ra3.21.6m, 经过腐蚀后，再进行观察；还常用折断面的方法对焊缝断面进行检查。微观金相试验：借助于显微镜来观察焊接接头各区 域的微观组织、偏析缺陷以及析出相的种类、性质、 形态、大小、数量等