焊接质量控制相关知识

焊接质量控制相关知识

2010.11.18

前言言焊接工艺艺被广泛泛应用于于工程建建设的许许多工程程结构中中，在锅锅炉、压压力容器器、压力力管道生生产中焊焊接是其其中的一一个重要要环节。。焊接对对产品的的成本及及产品的的质量产产生了深深刻的影影响。因因此，确确保焊接接以最为为有效的的方式实实施并在在操作的的所有方方面做适适宜的控控制尤为为重要。。焊接的的质量控控制是工工程建设设质量控控制的关关键。在ISO9000族质质量管理理体系标标准中，，由于焊焊缝不能能被随后后的产品品检验及及试验所所充分证证实，所所以焊接接被视为为“特殊殊过程””处理。。为了提供供有效的的、合格格的产品品，有必必要进行行从设计计到材料料、乃至至生产及及随后的的检验的的各方面面控制，，需要进进行管理理以鉴别别潜在问问题的根根源及采采取适宜宜的质量量控制措措施。第一部分分关关于焊焊接的一一些基本本知识1焊接接的定义义通过加热热或加压压或两者者并用，，并且用用或不用用填充材材料，使使工件达达到结合合的一种种方法。。第一部分分关关于焊焊接的一一些基本本知识2焊接方方法的分分类按焊接过过程的特特点，焊焊接方法法可分为为三大类类。2.1熔熔焊熔焊就是是将焊件件的连接接处加热热到熔化化状态，，（有时时另加填填充材料料）形成成共同熔熔池，然然后冷却却凝固使使之连接接成一个个整体。。常见的的熔焊有有焊条电电弧焊、、气焊、、埋弧自自动焊、、氩弧焊焊、电渣渣焊等。。2.2压压焊压压焊就就是对焊焊件连接接处施加加压力，，或既加加压又加加热，使使接头处处紧密接接触并产产生塑性性变形，，通过原原子间的的结合而而使之形形成一个个整体。。常见的的压焊有有电阻焊焊、摩擦擦焊等。。2.3钎钎焊钎钎焊就就是采用用比母材材熔点低低的金属属材料作作钎料，，将焊件件接头和和钎料同同时加热热到高于于钎料熔熔点、低低于母材材熔点的的温度，，利用液液态钎料料润湿母母材、填填充接头头间隙并并与母材材相互扩扩散，从从而形成成钎焊接接头。常常见的钎钎焊有锡锡焊、铜铜焊、银银焊等。。第一部分分关关于焊焊接的一一些基本本知识3焊焊接方法法本节将对对几种常常用焊接接方法的的基本特特性作一一介绍。。3．1焊焊条电电弧焊焊条电弧弧焊，也也就是我我们通常常所说的的“手弧弧焊”，，它是通通过带药药皮的焊焊条和被被焊金属属间的电电弧放电电所产生生的热量量将被焊焊金属和和焊条互互相熔化化并在冷冷凝后形形成焊缝缝，从而而获得牢牢固接头头的焊接接过程。。焊条电弧弧焊中最最主要的的要素是是焊条本本身。所所有的碳碳钢和低低合金钢钢焊条基基本上都都用低碳碳钢丝做做芯，而而合金元元素则来来自于药药皮，这这也是较较为经济济的一种种合金化化方法。。除特殊合合金材料料外，焊焊条电弧弧焊在大大多数工工业中大大量使用用。焊条电弧弧焊可能能产生的的缺陷有有气孔、、未熔合合、未焊焊透、裂裂纹、咬咬边、焊焊瘤、焊焊缝尺寸寸不对和和不当的的焊缝断断面。第一部分分关关于焊焊接的一一些基本本知识3．2熔熔化极极气体保保护焊我们常用用的有熔熔化极惰惰性气体体保护焊焊MIG。通常常它是用用作一种种半自动动工艺，，但也可可作为机机械化和和自动化化工艺来来应用，，因此它它很适合合于焊接接机器人人来操作作。熔化化极气体体保护焊焊是通过过焊枪连连续不断断的送丝丝，由焊焊丝和工工件之间间产生的的电弧的的热量将将母材和和焊丝熔熔化，从从而达到到焊接的的目的。。熔化极气气体保护护焊GMAW能能够有效效地应用用于许多多种类的的铁基金金属和非非铁基金金属的连连接或搭搭接。GMAW能够成成功用于于由于氢氢的存在在而出现现问题的的情况。。第一部分分关关于焊焊接的一一些基本本知识熔化极气气体保护护焊GMAW的的主要优优势在于于每小时时的金属属熔敷量量，这极极大地降降低了劳劳动力成成本。气气体保护护焊的另另一个优优势在于于它是一一种干净净的工艺艺，这主主要归功功于没有有使用焊焊剂。GMAW非常适适合自动动化和机机器人焊焊接，或或其它高高效生产产情况。。这是这这种工艺艺的主要要优点之之一。操操作人员员总的生生产效率率得到极极大的提提高。局限：如果母材材过脏，，单靠保保护气体体不足以以避免气气孔的产产生。GMAW还对气气流和风风特别敏敏感，它它们会将将保护气气体吹开开，留下下未保护护的金属属。缺点是设设备要求求比焊条条电弧焊焊的设备备复杂。。这增加加了由于于机械故故障而导导致焊接接质量问问题的可可能性。。第一部分分关关于焊焊接的一一些基本本知识3．3药药芯焊焊丝电弧弧焊药芯焊丝丝电弧焊焊与气体体保护焊焊非常相相似，差差别在药药芯焊丝丝焊采用用的是管管状焊丝丝，其中中装有粒粒状的焊焊剂，而而不是气气体保护护焊所用用的实芯芯焊丝。。根据使使用的焊焊丝类型型不同，，可以对对药芯焊焊附带或或不附带带额外的的保护气气体。第一部分关关于焊接接的一些些基本知知识药芯焊丝丝更适用用于工地地焊接，，在工地地，风会会引起保保护气体体的流失失。药芯焊丝丝焊接工工艺在污污染表面面上的良良好表现现和高熔熔敷效率率帮助FCAW在一些些应用中中取代了了手弧焊焊SMAW和气气保焊GMAW。药芯芯焊丝电电弧焊在在工业应应用中主主要用于于铁基金金属（碳碳钢和不不锈钢））。局限：首先，由由于有焊焊剂，所所以在后后序焊道道焊接前前和外观观检查前前必须去去除这层层固体焊焊渣。在在层间清清理不当当或操作作技术不不当时，，会有焊焊渣残留留在焊缝缝金属中中的可能能性。由于存在在焊剂，，在焊接接过程中中会产生生大量的的烟。长长时间暴暴露在没没有通风风条件的的地方会会危害焊焊工的健健康。FCAW同样产产生包括括未焊透透、夹渣渣和气孔孔在内的的典型缺缺陷。第一部分关关于焊接接的一些些基本知知识3．4钨钨极氩氩弧焊GTAW最重要要的特性性是电极极在焊接接过程中中不会消消耗。它它采用纯纯钨或钨钨合金制制造，具具有承受受高温的的能力，，甚至是是电弧的的高温。。电弧和和金属采采用惰性性气体保保护，这这些气体体从包围围着钨极极的喷嘴嘴中流出出。因为为没有使使用焊剂剂，熔敷敷金属不不需要清清渣。GTAW在许多多工业领领域有着着广泛的的应用。。如太空空、食品品和药品品加工，，石化和和动力管管道工业业。GTAW的主要要优势在在于它焊焊出的焊焊缝具有有很高的的质量和和优异的的外观质质量。同同样，由由于没有有焊剂，，该方法法非常干干净，不不需要焊焊后清理理焊渣。。GTAW是所有有可选用用的焊接接方法中中最慢的的。当采采用手工工方法，，GTAW要求求很高的的技能水水平；焊焊工必须须协调一一只手控控制电弧弧而另一一只手随随之送进进填充材材料。它对污染染很敏感感。如果果遇到污污染或潮潮气，无无论来自自母材、、填充材材料或是是保护气气体，都都将可能能在熔敷敷焊缝上上引起气气孔。所所以，焊焊前必须须对母材材和填充充材料进进行认真真的清理理。另一个GTAW特有的的内在缺缺点是夹夹钨。这这种缺陷陷是由于于钨极上上的小块块熔入焊焊缝金属属中。第一部分分关关于焊焊接的一一些基本本知识3．5埋埋弧焊焊埋弧焊方方法是目目前所提提及的在在焊缝金金属熔敷敷效率上上最高的的一种典典型焊接接方法。。SAW用实芯芯焊丝连连续送进进，焊丝丝产生的的电弧完完全被颗颗粒状的的焊剂层层所覆盖盖；因而而被命名名成“埋埋弧”焊焊。SAW已已在许多多工业领领域得到到认可，，并可用用在许多多金属上上。由于于很高的的熔敷效效率，它它在表面面堆焊上上表现出出很高的的效率。。在表面面需要改改善耐腐腐蚀或耐耐磨性能能的情况况下，在在薄弱金金属表面面覆盖耐耐蚀或耐耐磨焊缝缝是一种种非常经经济的办办法。如如果用机机械方法法实现这这种应用用，埋弧弧焊是最最佳选择择。埋弧焊工工艺对操操作工有有很高的的吸引力力，因为为没有可可见的弧弧光，允允许操作作工在没没有佩带带防护镜镜和其他他厚重保保护服的的情况下下对焊接接进行控控制。另另外一个个优点是是它比其其它一些些焊接方方法产生生更少的的烟。该该方法的的其他一一个特点点是它在在许多应应用中具具有获得得满意熔熔深的能能力。局限：它只能在在焊剂可可以被支支撑在焊焊接接头头的位置置进行焊焊接。焊剂阻挡挡了焊工工地准确确观察电电弧在接接头中的的位置。。如果电电弧方向向不当，，则会产产生未熔熔合。埋弧焊的的焊剂需需要保护护起来免免遭潮气气。如果果焊剂受受潮，可可能会产产生气孔孔和焊道道下裂纹纹。另一个问问题是凝凝固裂纹纹。这是是焊道宽宽度和深深度之比比过大时时产生的的。第二部分分焊焊工管管理提高焊工工素质，，加强焊焊工管理理是保证证产品焊焊接质量量的一个个重要环环节。这可以从从三个方方面来控控制：1焊工工的培训训考试管管理1．1焊焊工培训训有两种形形式：进进入焊工工岗位前前进行的的焊接技技能基础础培训；；钟对具具体的项项目或材材料进行行的专项项培训。。1．2焊焊工考试试由具有资资质的焊焊工考试试委员会会进行考考试。简单介绍绍2002版《《锅炉压压力容器器压力管管道焊工工考试与与管理规规则》1．2．．1考考试内容容：基本本知识考考试与操操作技能能考试。第二部分分焊焊工管管理1．2．．2焊焊接方法法及代号号1焊条电弧焊SMAW2气焊OFW3钨极气体保护焊GTAW4熔化极气体焊GMAW（FCAW）5埋弧焊SAW6电渣焊ESW7摩擦焊FRW8螺柱焊SW第二部分分焊焊工管管理1．2．．3试试件钢号号分类及及代号共4类：：Ⅰ、ⅡⅡ、Ⅲ、、Ⅳ1．2．．4试试件形式式、位置置及代号号板材：1G2G3G4G管材：1G2G5G6G管板：2FRG2FG5FG6FG第二部分分焊焊工管管理1．2．．5焊焊工考试试项目代代号的表表示手工焊焊焊工考试试项目表表示方法法：焊接方法法-试件件钢号分分类代--试件形形式-试试件焊缝缝金属厚厚度/试试件外径径-焊条条类别--焊接要要素手工焊：：SMAW-Ⅱ--1G--12--F3JGTAW-Ⅱ--5G--3/60-02第二部分分焊焊工管管理焊机操作作工考试试项目表表示方法法：焊接方法法-试件件形式--焊接要要素SAW--1G((K)--07//091．2．．6焊工工考试项项目的有有效期为为二年。。第二部分分焊焊工管管理1．2．．7手工焊对对接焊缝缝适用于于对接焊焊缝焊件件焊缝金金属属厚度范范围mm焊缝形式试件母材厚度T适用于焊件焊缝金属厚度最小值最大值对接焊缝＜12不限2t≥12不限不限（注）第二部分分焊焊工管管理1．2．．8手工焊管管材对接接焊缝试试件适用用于对接接焊缝焊焊件外径径范围mm管材试件外径D适用于管材焊件外径范围最小值最大值＜25D不限25≤D＜7625不限≥7676不限≥300（注）76不限第二部分分焊焊工管管理2焊工工的持证证上岗管管理焊工施焊焊前，应应对焊工工考试项项目及覆覆盖范围围进行审审核，防防止无证证上岗。。每个焊工工应有唯唯一的钢钢印号。。3焊工工焊接档档案管理理分焊工考考试档案案和焊工工日常业业绩档案案。焊工焊接接档案的的管理不不是单纯纯保管焊焊工有关关资料，，它是焊焊工项目目到期后后申请免免试的依依据，也也是发现现焊工有有无中断断6个月月以上未未从事监监察设备备的焊接接工作，，是否需需要重新新考试的的见证。。第三部分分焊焊接设设备的管管理1焊接接设备管管理的目目的：加强焊接接设备管管理，进进行充分分的维护护，保护护焊接设设备完好好，满足足焊接过过程的需需要，保保持并增增强过程程能力。。2焊接接设备控控制环节节：焊接设备备控制环环节主要要有焊接接设备完完好状态态管理和和焊接仪仪表周检检合格两两个方面面。第三部分分焊焊接设设备的管管理2．1焊焊接设设备完好好状态管管理2．1．．1焊焊接设备备的购置置2．1．．2焊焊接设备备的验收收2．1．．3焊焊接设备备的安装装、调试试与交付付2．1．．4焊焊接设备备的维护护与保养养2．1．．5焊焊接设备备故障与与事故的的处理2．1．．6焊焊接设备备完好状状态检查查及标识识第三部分分焊焊接设设备的管管理2．2焊焊接仪表表的周检检与焊接有有关的仪仪表是焊焊机的电电流表、、电压表表、气体体流量计计、压力力表，烘烘干设备备的温控控仪等，，按规定定要每年年检定一一次。要要由具备备资格、、由质量量技术监监督局发发证的计计量检定定单位检检定，以以确保仪仪表的精精确性。。在在项目中中的所有有焊接设设备都应应安全可可靠且已已经过校校准，同同时应始始终保持持良好的的工作状状态，任任何不安安全的、、未经校校准的、、损坏的的或不能能使用的的设备应应停止使使用。第四部分分焊焊接材材料的管管理焊接材料料包括焊焊条、焊焊丝、焊焊剂、气气体、电电极和衬衬垫等。。在焊接材材料管理理这一控控制环节节中，要要控制的的有焊材材选用、、焊材采采购、焊焊材验收收与复验验、焊材材保管、、焊条的的烘烤与与恒温存存放、焊焊材发放放与回收收等。第四部分分焊焊接材材料的管管理1焊材材选用1．1根根据设计计图纸等等技术文文件要求求1．2根根据相关关的标准准规范要要求1．3焊焊材的选选用原则则：应根据母母材的化化学成分分、力学学性能、、焊接性性能并结结合产品品的结构构特点、、使用条条件及焊焊接方法法综合考考虑选用用焊接材材料，必必要时通通过试验验确定。。焊缝金属属和性能能应高于于或等于于相应母母材标准准规定值值的下限限或满足足图样规规定的技技术条件件要求。。★相同钢钢号相焊焊的焊缝缝金属★不同钢钢号相焊焊的焊缝缝金属★常用钢钢号推荐荐选用的的焊接材材料第四部分分焊焊接材材料的管管理2焊材材采购在采购焊焊材时，，要确认认所选焊焊材的型型号与规规格符合合产品的的要求。。有时还还要根据据产品焊焊接的要要求，对对通用标标准附加加更高的的要求。。如球罐罐焊接的的焊条还还要符合合2002年8月发布布的JB/T4747《压力力容器用用钢焊条条订货技技术条件件》。3焊材材验收与与复验3．1质质量证证明书3．2包包装及及外观检检验3．3焊焊材复复验第四部分分焊焊接材材料的管管理4焊材材保管4．1分分区保保管4．2入入库登登记4．3焊焊材库库的焊材材保管5焊条条的烘烤烤与恒温温存放不同品种种的焊接接材料要要求不同同的烘干干温度和和烘干时时间，一一般都在在焊材说说明书中中有明确确的规定定，应按按规定烘烘干。为了防止止烘干后后的焊条条受潮，，应及时时把烘干干的焊条条放入恒恒温箱中中。第四部分分焊焊接材材料的管管理6焊材材的发放放与回收收焊材的发发放要注注意的问问题：6．1焊焊工应应根据WPS的的要求领领用相应应的焊接接材料，，不得领领错。6．2领领用焊焊条要用用焊条保保温筒。。6．3不不同牌牌号的焊焊条不得得混放在在一起。。6．4领领用焊焊条的数数量不得得超过4小时的的用量。。6．5用用剩下下的焊材材和焊材材条应退退回焊材材库，不不得到处处乱扔。。6．6回回收后后的焊材材应按原原牌号、、规格、、批号存存放保管管，不得得混淆。。6．7焊焊材库库保管员员应及时时在焊材材领用与与发放记记录上作作好记录录。第五部分分焊焊接工工艺评定定产品在施施焊前，，应依据据设计图图纸、技技术要求求、相应应标准规规范等进进行焊接接工艺评评定。焊焊接工艺艺评定应应以可靠靠的钢材材焊接性性能为依依据，并并在产品品焊接之之前完成成。1焊接工工艺评定定的要求求：1．1本本单位位的正式式焊工。。1．2本本单位位的设备备。2焊接接工艺评评定的目目的：2．1验验证所拟拟定的焊焊接工艺艺的正确确性。2．2评评定本单单位的焊焊接能力力和焊接接质量控控制能力力。第五部分分焊焊接工工艺评定定3焊接接工艺评评定的流流程：编制焊接接工艺评评定任务务书→了了解被焊焊材料的的焊接性性能→拟拟定焊接接工艺指指导书→→施焊试试件和制制取试样样→检验验试件和和试样→→测定焊焊接接头头是否具具有所要要求的使使用性能能→提出出焊接工工艺评定定报告4焊接接工艺评评定的相相关知识识：JB4708--2000《《钢制压压力容器器焊接工工艺评定定》GB50236-98《《现场设设备、工工业管道道焊接工工程施工工及验收收规范》》SY/T4103-2006《《钢制管管道焊接接及验收收》第五部分分焊焊接工工艺评定定简单介绍绍一下焊焊接工艺艺评定的的一些规规则：4．1焊焊接工艺艺评定试试件（对对接、角角接）4、2焊焊接方方法的改改变4、3母母材的的改变4．4焊焊后热热处理类类别的改改变4．5试试件厚厚度4．6多多种焊焊接方法法进行的的组合评评定焊接施工工中各种种材质、、焊接接接头形式式的焊接接工艺评评定覆盖盖率应达达到100%，，如没有有，则应应及时进进行评定定。第六部分分焊焊接工工艺管理理焊接工艺艺管理包包括了以以下几方方面：1WPS的编编制与审审核1．1PQR是编制制WPS的依据据。1．2保保证焊焊接质量量。1．3在在满足足焊接质质量的前前提下尽尽量提高高效率。。1．4符符合本本单位的的资源条条件，可可操作性性强。2焊接接工艺的的贯彻实实施2．1焊焊接工工艺文件件的发放放2．2焊焊接工工艺技术术交底第七部分分产产品施施焊管理理1焊接环环境1．1风风速焊焊接接作业区区风速当当手工电电弧焊超超过８ＭＭ／Ｓ（（10ＭＭ／Ｓ）），电弧弧焊及药药芯焊丝丝电弧焊焊超过２２Ｍ／ＳＳ时，应应设防风风棚或采采取其它它防风措措施。1．2相相对湿湿度不大大于90%。1．3当当焊件件表面潮潮湿或有有冰雪覆覆盖时，，应采取取加热去去湿除潮潮措施；；1．4温温度当当焊焊件温度度低于００℃时，，所有钢钢材的焊焊缝应在在始焊处处100mm范范围内预预热到15℃以以上后方方可施焊焊。1．5不不锈钢钢、有色色金属应应有与钢钢制产品品隔离的的专用焊焊接场地地。地面面应铺设设橡胶等等软垫，，保持环环境清洁洁。第七部分分产产品施施焊管理理2焊接接工艺纪纪律焊工在施施焊时应应严格执执行焊接接工艺，，焊接技技术人员员和质检检员应经经常检查查焊工的的施焊情情况是否否符合工工艺规定定，并及及时做好好各项记记录。3施焊焊过程3．1焊焊前准准备3．2施施焊3．3焊焊后标标识第八部分分产产品焊焊接试板板在承压设设备制造造中制备备产品焊焊接试板板，是为为了检验验产品焊焊接接头头的力学学性能。。产品焊焊接试板板是A类类监检点点，是承承压设备备焊接质质量控制制系统中中的一个个控制环环节。应应遵循相相关标准准规范的的规定。。1试板板的制备备有三种方方式：每每台制作作、以批批代台、、一台容容器制作作多块产产品焊接接试板。。2试样样的制备备与力学学性能检检验按JB//T4744--2000等标标准进行行。第九部分分焊焊接检检验焊接质量量应从承承压设备备整体来来考虑，，而不仅仅局限于于焊接接接头；焊焊接质量量应从整整个制造造过程出出发，而而不只是是看焊缝缝。1焊接缺陷陷的介绍绍焊接缺陷陷按其性性质可分分为六大大类：焊缝形状状缺陷（（尺寸不不符合要要求、咬咬边、焊焊瘤、烧烧穿、弧弧坑）；；未熔合合与未焊焊透；裂裂纹（热热裂纹、、冷裂纹纹、再热热裂纹、、层状撕撕裂）；；气孔；；夹渣；；其他缺缺陷（电电弧擦伤伤、飞溅溅、磨痕痕及凿痕痕打磨过过量、定定位焊缺缺陷）第九部分分焊焊接检检验下面给大大家介绍绍几种缺缺陷的情情况：1．1焊焊缝形状状缺陷：：是指不用用借助于于仪器,,从工件件表面可可以发现现的缺陷陷。1．1．．1尺寸寸不符合合要求主要是指指焊缝高高低不平平，宽窄窄不齐，，尺寸过过大或过过小，角角焊缝焊焊脚尺寸寸不对称称等。第九部分分焊焊接检检验1．1．．2咬边边：咬边是指指沿着焊焊趾,在在母材部部分形成成的凹陷陷或沟槽槽,它它是由于于电弧将将焊缝边边缘的母母材熔化化后没有有得到熔熔敷金属属的充分分补充所所留下的的缺口。。产生咬边边的主要要原因是是电弧热热量太高高,即电电流太大大,运条条速度太太小所造造成的。。焊条与与工件间间角度不不正确,,摆动不不合理,,电弧过过长,焊焊接次序序不合理理等都会会造成咬咬边。直直流焊时时电弧的的磁偏吹吹也是产产生咬边边的一个个原因。。某些焊焊接位置置(立、、横、仰仰)会加加剧咬边边。咬边减小小了母材材的有效效截面积积,降低低结构的的承载能能力,同同时还会会造成应应力集中中,发展展为裂纹纹源。第九部分分焊焊接检检验1．1．．3焊瘤瘤：焊瘤焊缝缝中的液液态金属属流到加加热不足足未熔化化的母材材上或从从焊缝根根部溢出出,冷却却后形成成的未与与母材熔熔合的金金属瘤即即为焊瘤瘤。焊接电流流太大、、焊接速速度太快快、电弧弧电压太太低、焊焊缝两侧侧清理不不好。在在横、立立、仰位位置更易易形成焊焊瘤。焊瘤常伴伴有未熔熔合、夹夹渣缺陷陷,易导导致裂纹纹。同时时,焊瘤瘤改变了了焊缝的的实际尺尺寸,会会带来应应力集中中。管子子内部的的焊瘤减减小了它它的内径径,可能能造成流流动物堵堵塞。第九部分分焊焊接检检验1．1．．4弧炕炕：弧炕多是是由于收收弧时焊焊条(焊焊丝)未未作短时时间停留留造成的的(此时时的凹坑坑称为弧弧坑),,仰立、、横焊时时,常在在焊缝背背面根部部产生内内凹。弧炕减小小了焊缝缝的有效效截面积积,弧坑坑常带有有弧坑裂裂纹和弧弧坑缩孔孔。第九部分分焊焊接检检验1．1．．5烧穿穿：烧穿是指指焊接过过程中,,熔深超超过工件件厚度,,熔化金金属自焊焊缝背面面流出,,形成穿穿孔性缺缺陷。焊接电流流过大,,速度太太慢,电电弧在焊焊缝处停停留过久久,都会会产生烧烧穿缺陷陷。装配配间隙太太大,钝钝边太小小也容易易出现烧烧穿现象象。烧穿是锅锅炉压力力容器产产品上不不允许存存在的缺缺陷,它它完全破破坏了焊焊缝,使使接头丧丧失其联联接飞及及承载能能力。第九部分分焊焊接检检验1．2气气孔和夹夹渣：1．2．．1气孔孔：气孔是指指焊接时时,熔池池中的气气体未在在金属凝凝固前逸逸出,残残存于焊焊缝之中中所形成成的空穴穴。其气气体可能能是熔池池从外界界吸收的的,也可可能是焊焊接冶金金过程中中反应生生成的。。产生气孔孔的主要要原因母母材或填填充金属属表面有有锈、油油污等,,焊条及及焊剂未未烘干会会增加气气孔量,,因为锈锈、油污污及焊条条药皮、、焊剂中中的水分分在高温温下分解解为气体体,增加加了高温温金属中中气体的的含量。。焊接线线能量过过小,熔熔池冷却却速度大大,不利利于气体体逸出。。焊缝金金属脱氧氧不足也也会增加加氧气孔孔。气孔的危危害气孔孔减少了了焊缝的的有效截截面积,,使焊缝缝疏松,,从而降降低了接接头的强强度,降降低塑性性,还会会引起泄泄漏。气气孔也是是引起应应力集中中的因素素。氢气气孔还可可能促成成冷裂纹纹。第九部分分焊焊接检检验1．3．．2夹渣渣：夹渣是指指焊后溶溶渣残存存在焊缝缝中的现现象。夹渣产生生的原因因a.坡坡口尺寸寸不合理理;b..坡口有有污物;;c.多多层焊时时,层间间清渣不不彻底;;d.焊焊接线能能量小;;e.焊焊缝散热热太快,,液态金金属凝固固过快;;f.焊焊条药皮皮,焊剂剂化学成成分不合合理,熔熔点过高高；g..钨极极惰性气气体保护护焊时,,电源极极性不当当,电、、流密度度大,钨钨极熔熔化脱落落于熔池池中。h.手工工焊时,,焊条摆摆动不良良,不利利于熔渣渣上浮。。可根据据以上原原因分别别采取对对应措施施以防止止夹渣的的产生。。夹渣的危危害点状状夹渣的的危害与与气孔相相似,带带有尖角角的夹渣渣会产生生尖端应应力集中中,尖端端还会发发展为裂裂纹源,,危害较较大。第九部分分焊焊接检检验1．4裂裂纹：裂纹的分分类：根据裂纹纹尺寸大大小,分分为三类类:(1)宏观观裂纹::肉眼可可见的裂裂纹。((2)微微观裂纹纹:在显显微镜下下才能发发现。((3)超超显微裂裂纹:在在高倍数数显微镜镜下才能能发现,,一般指指晶间裂裂纹和晶晶内裂纹纹。从焊接接接头裂纹纹的产生生机理来来分,裂裂纹分为为四类::(1)热热裂纹::产生于于Ac3线附近近的裂纹纹。一般般是焊接接完毕即即出现,,又称结结晶裂纹纹。这种种二裂纹纹主要发发生在晶晶界,裂裂纹面上上有氧化化色彩,,失去金金属光泽泽。(2)冷冷裂纹::指在焊焊毕冷至至马氏体体转变温温度M3点以下下产生的的裂纹,,一般是是在焊后后一段时时间(几几小时,,几天甚甚至更长长)才出出现,故故又称延延迟裂纹纹。第九部分分焊焊接检检验(3)再再热裂纹纹:接头头冷却后后再加热热至500~700℃℃时产生生的裂纹纹。再热热裂纹产产生于沉沉淀强化化的材料料(如含含Cr、、Mo、、V、Ti、Nb的金金属)的的焊接热热影响区区内的粗粗晶区,,一般从从熔合线线向热影影响区的的粗晶区区发展,,呈晶间间开裂特特征。（4）层层状撕裂裂主要是是由于钢钢材在轧轧制过程程中,将将硫化物物(MnS)、、硅酸盐盐类等杂杂质夹在在其中,,形成各各向异性性。在焊焊接应力力或外拘拘束应力力的使用用下,金金属沿轧轧制方向向的杂物物开裂。。裂纹的危危害：裂纹的危危害裂纹纹,尤其其是冷裂裂纹,带带来的危危害是灾灾难性的的。世界界上的压压力容器器事故除除极少数数是由于于设计不不合理,,选材不不当的原原因引起起的以外外,绝大大部分是是由于裂裂纹引起起的脆性性破坏。。第九部分分焊焊接检检验1．4．．1热裂裂纹(结结晶裂纹纹)：(1)结结晶裂纹纹的形成成机理热热裂纹发发生于焊焊缝金属属凝固末末期,敏敏感温度度区大致致在固相相线附近近的高温温区,最最常见的的热裂纹纹是结晶晶裂纹,,其生成成原因是是在焊缝缝金属凝凝固过程程中,结结晶偏析析使杂质质生成的的低熔点点共晶物物富集于于晶界,,形成所所谓"液液态薄膜膜",在在特定的的敏感温温度区((又称脆脆性温度度区)间间,其强强度极小小,由于于焊缝凝凝固收缩缩而受到到拉应力力,最终终开裂形形成裂纹纹。结晶晶裂纹最最常见的的情况是是沿焊缝缝中心长长度方向向开裂,,为纵向向裂纹,,有时也也发生在在焊缝内内部两个个柱状晶晶之间,,为横向向裂纹。。弧坑裂裂纹是另另一种形形态的,,常见的的热裂纹纹。热裂纹都都是沿晶晶界开裂裂,通常常发生在在杂质较较多的碳碳钢、低低合金钢钢、奥氏氏体不锈锈钢等材材料气焊焊缝中。。第九部分分焊焊接检检验(2)影影响热裂裂纹的因因素a合金元元素和杂杂质的影影响碳元元素以及及硫、磷磷等杂质质元素的的增加,,会扩大大敏感温温度区,,使结晶晶裂纹的的产生机机会增多多。b.冷却却速度的的影响冷冷却速度度增大,,一是使使结晶偏偏析加重重,二是是使结晶晶温度区区间增大大,两者者都会增增加结晶晶裂纹的的出现机机会；c.结晶晶应力与与拘束应应力的影影响在脆脆性温度度区内,,金属的的强度极极低,焊焊接应力力又使这这飞部分分金属受受拉,当当拉应力力达到一一定程度度时,就就会出现现结晶裂裂纹。第九部分分焊焊接检检验1．4．．2冷裂裂纹：焊接接头头冷却到到较低温温度下产产生的裂裂纹。(1)冷冷裂纹的的特征a.产生生于较低低温度,,且产生生于焊后后一段时时间以后后,故又又称延迟迟裂纹。。b.主要要产生于于热影响响区,也也有发生生在焊缝缝区的。。c.冷裂裂纹可能能是沿晶晶开裂,,穿晶开开裂或两两者混合合出现。。d.冷裂裂纹引起起的构件件破坏是是典型的的脆断。。(2)冷冷裂纹产产生的三三大要素素：a.钢钢材的淬淬硬组织织(马氏氏体)b.焊焊接接头头的拘束束应力c.焊焊接接头头的含氢氢量第九部分分焊焊接检检验(3)防防止冷裂裂纹的措措施a.采用用低氢型型碱性焊焊条,严严格烘干干,在100~~150℃下保保存,随随取随用用。b.提高高预热温温度,采采用后热热措施,,并保证证层间温温度不小小于预热热温度,,选择合合理的焊焊接规范范,避免免焊缝中中出现洋洋硬组织织c.选用用合理的的焊接顺顺序,减减少焊接接变形和和焊接应应力d.焊后后及时进进行消氢氢热处理理。第九部分分焊焊接检检验1．4．．3再热热裂纹：：焊后，焊焊件在一一定温度度范围内内再次加加热（消消除应力力热处理理或其它它加热过过程）产产生的裂裂纹。(1)再再热裂纹纹的特征征a.再热热裂纹产产生于焊焊接热影影响区的的过热粗粗晶区。。产生于于焊后热热处理等等再次加加热的过过程中。。b.再热热裂纹的的产生温温度:碳碳钢与合合金钢550~~650℃奥氏氏体不锈锈钢约300℃℃c.再热热裂纹为为晶界开开裂(沿沿晶开裂裂)。d.最易易产生于于沉淀强强化的钢钢种中。。e.与焊焊接残余余应力有有关。第九部分分焊焊接检检验(2)再再热裂纹纹的产生生机理再热裂纹纹的产生生机理有有多种解解释,其其中模形形开裂理理论的解解释如下下:近缝缝区金属属在高温温热循环环作用下下,强化化相碳化化物(如如碳化铁铁、碳化化饥、碳碳化镜、、碳化错错等)沉沉积在晶晶内的位位错区上上,使晶晶内强化化强度大大大高于于晶界强强化,尤尤其是当当强化相相弥散分分布在晶晶粒内时时,阻阻碍晶粒粒内部的的局部调调整,又又会阻碍碍晶粒的的整体变变形,这这样,由由于应力力松弛而而带来的的塑性变变形就主主要由晶晶界金属属来承担担,于是是,晶界界应力集集中,就就会产生生裂纹,,即所谓谓的模形形开裂。。(3)再再热裂纹纹的防止止a.注注意冶金金元素的的强化作作用及其其对再热热裂纹的的影响。。b.合合理预热热或采用用后热,,控制冷冷却速度度。c..降低残残余应力力避免应应力集中中。d..回火处处理时尽尽量避开开再热裂裂纹的敏敏感温度度区或缩缩短在此此温度区区内的停停留时间间。第九部分分焊焊接检检验1．4．．4层状状撕裂层状撕裂裂是在焊焊接时，，在焊接接构件中中沿钢板板轧制层层形成的的一种呈呈阶梯状状的裂纹纹。产生层状状撕裂的的原因：：(1)轧轧抽形形成的长长条状MnS型型夹杂(2)氢氢脆(3)焊焊接应应力(4)SiO2或AL2O3型夹夹杂第九部分分焊焊接检检验1．5未未焊透：：未焊透指指焊接时时焊接拉拉头未完完全熔透透的现象象。产生未焊焊透的原原因：(1)焊焊接电流流小,熔熔深浅。。(2)坡坡口和间间隙尺寸寸不合理理,钝边边太大。。(3)磁磁偏吹影影响。((4)焊焊条偏芯芯度太大大(5)层层间及焊焊根清理理不良。。第九部分分焊焊接检检验1．6未未熔合：：未熔合是是指焊缝缝金属与与母材金金属,或或焊缝金金属之间间未熔化化结合在在一起的的缺陷。。按其所所在部位位,未熔熔合可分分为坡口口未熔合合,层间间未熔合合根部未未熔合三三种。产生未熔熔合缺陷陷的原因因：(1)焊焊接电流流过小(2)焊焊接速度度过快(3)焊焊条角度度不对(4)产产生了弧弧偏吹现现象(5)焊焊接处于于下坡焊焊位置,,母材未未熔化时时已被铁铁水复盖盖(6)母母材表面面有污物物或氧化化物影响响熔敷金金属与母母材间的的熔化结结合等。。第九部分分焊焊接检检验2焊接接检验的的主要方方面有：2．1焊焊接前检检验★母材、、焊接材材料★焊接设设备、仪仪表、工工艺装备备★焊接坡坡口、接接头装配配及清理理★焊工资资格★焊接工工艺文件件第九部分分焊焊接检检验2．2焊焊接中中间检查查★焊接规规范参数数★预热温温度、层层间温度度★焊道的的清理、、焊层数数★根部清清理★焊接顺顺序★焊接变变形★中间检检查，如如尺寸检检验第九部分分焊焊接检检验2．3焊焊接后后检查★实际施施焊记录录★焊缝外外观及尺尺寸★后热、、焊后热热处理★产品焊焊接试板板★无损检检测★压力试试验★致密性性试验第九部分分焊焊接检检验3焊接接质量检检验方法法：3．1破破坏性性试验：：★力学性性能试验验★化学分分析与试试验★金相与与断口的的分析试试验3．2非非破坏坏性试验验★外观检检验★强度试试验★致密性性试验★无损探探伤第九部分分焊焊接检检验4无损损检测人们已经经开发出出了许多多种既能能反映被被试验物物的性能能、但又又不影响响被试验验物实际际使用的的测试方方法。这这类试验验统称为为无损探探伤（试试验），，因为他他们可以以对金属属或部件件进行非非破坏的的评估。。虽然焊接接检验人人员通常常只做外外观检验验而不做做无损检检测，但但能对这这些基本本的无损损检测方方法有一一个基本本的了解解也是非非常重要要。有了对各各种检测测方法优优缺点的的了解，，可以帮帮助焊接接检验人人员判断断由无损损检测人人员所做做的实际际检测是是否恰当当。因为为焊接检检验人员员有可能能要对一一些检测测进行监监控、或或是要保保存相关关的检测测结果，，对知识识的掌握握有助于于检验人人员理解解相关的的检测结结论。有许多种种无损检检测方法法可以用用来对要要焊接的的母材以以及完工工的焊缝缝进行检检测和评评估。第九部分分焊焊接检检验无损检测测方法主主要有以以下几种种：射线探伤伤超声波探探伤磁粉探伤伤渗透探伤伤涡流探伤伤声发射探探伤第九部分分焊焊接检检验我们这里里主要介介绍那些些常见的的、被经经常用来来对母材材和焊件件进行检检测和评评估的无无损检测测方法。。4．1渗渗透探伤伤（PT）渗透探伤伤就是通通过把渗渗透介质质渗出到到有一定定对比度度的背景景色上来来观察表表面不连连续的一一种探伤伤方法。。渗透探伤伤有许多多优点。。首先，，渗透剂剂的使用用不只局局限于金金属性被被检物。。其次，，这种探探伤的工工艺非常常简便，，特别是是溶剂清清洗型渗渗透探伤伤。对这这种探伤伤方法而而言，实实际上可可以把小小罐装的的渗透剂剂、显像像剂、清清洗剂方方便地带带到任何何探伤现现场。根根据所采采用的渗渗透剂系系统型式式，探伤伤所需设设备的变变化也非非常地少少。和别别的探伤伤方法相相比，渗渗透探伤伤的使用用者不必必花费过过多的设设备费用用。渗透探伤伤的局限限性中最最为突出出的是它它不能用用来检测测表面下下的不连连续第九部分分焊焊接检检验4．2磁磁粉探伤伤（MT）磁粉探伤伤主要用用来发现现铁磁性性材料的的表面不不连续。。所有的磁磁粉探伤伤都是在在被检工工件上形形成磁场场并在探探伤面上上喷洒铁铁离子来来实现的的。磁粉探伤伤的主要要局限性性是它只只能用于于检测那那些可以以被磁化化的材料料。另一一种局限限性是大大多数工工件在探探伤后要要进行消消磁处理理，而且且较厚的的涂层有有可能会会掩盖有有害缺陷陷的显示示。第九部分分焊焊接检检验4．．．3射射线探伤伤（RT）射线探伤伤是一种种基于所所希望的的辐射传传递或吸吸收原理理的无损损探伤方方法。（（工件中中）厚度度减薄或或低密度度的地方方可以穿穿过较多多的射线线、因而而吸收的的辐射能能量较小小。穿过过被检工工件的射射线会在在接收射射线的底底片上形形成有对对比度的的影像。。用此方法法探到的的表面下下的缺陷陷是那些些与被辐辐射的材材料相比比有不同同密度的的缺陷。。这包括括中空，，金属的的和非金金属的夹夹渣以及及良好排排列的未未熔合和和裂纹。。射线探伤伤的主要要优点是是它能探探测所有有普通工工程材料料的表面面下的不不连续。。另一个个优点就就是如果果所冲印印胶片保保存在远远离过热热和过亮亮的环境境中，这这些胶片片可以是是极好的的永久记记录。射线探伤伤的缺点点之一是是人在过过多辐射射下是有有害的。。为了保保证射线线探伤操操作人员员及在其其附近人人员的安安全，要要经过一一段时间间的辐射射安全的的培训。。射线探伤伤的设备备也是非非常贵的的,而而且胜任任的操作作员和胶胶片评定定的培训训期也有有点漫长长。另一缺点点是有些些被认为为更危险险的缺陷陷(如裂裂纹及未未熔合))无法探探到，除除非辐射射源是与与缺陷同同方向。。第九部分分焊焊接检检验4．4超超声波探探伤（UT）超声波探探伤是利利用波形形反射情情况和穿穿透试件件的能量量变化..检验物物质内部部缺陷的的一种方方法。超声波探探伤有二二种方式式，接触触式和浸浸入式。。接触试试验有携携带方便便的优点点，而对对于小或或不规则则的流水水线生产产，浸入入式探伤伤更方便便。超声波探探伤的应应用包括括表面和和近表面面的缺陷陷探测。。在许多多材料中中的分层层，裂纹纹，未熔熔合，夹夹渣以及及中空都都可以用用此方法法探测，，它能够够对诸如如裂纹和和未熔合合关键平平面缺陷陷更好地地探测。。这种试验验方法的的主要限限制是因因为解读读会是很很困难的的，所以以要求非非常娴熟熟的有经经验的操操作者。。第九部分分焊焊接检检验4．5无无损检测测控制要要注意的的问题★根据设设计图纸纸和有关关标准的的规定，，选择检检测方法法和检测测比例。。★选择有有资质的的无损检检测单位位，审查查检测单单位和检检测人员员资格。。★保存无无损检测测单位和和检测人人员相关关资质的的复印件件。★按要求求详细准准确填写写无损检检测委托托书。★审查无无损检测测报告★当出现现不合格格的焊接接接头时时，按规规定进行行复探和和扩探。。第十部分分焊焊接返返修控制制产品焊接接时，由由于焊接接环境、、焊工、、焊材、、材料、、焊接设设备、焊焊接工艺艺执行情情况、网网路电压压波动等等原因，，常会产产生一些些咬边、、气孔、、夹渣、、未熔合合或未焊焊透、裂裂纹等焊焊接缺陷陷。在外外观检查查或无损损检测时时发现不不允许的的缺陷或或超过标标准允许许范围的的缺陷，，意味着着焊接缺缺陷部位位达不到到所要求求的性能能及质量量要求，，就要进进行焊接接返修，，通过返返修消除除缺陷，，达到原原定的性性能和质质量要求求。焊接接返修是是焊接控控制系统统中重要要的环节节之一。。焊接返返修延长长了产品品的制造造工期，，消耗了了额外的的人力和和物力。。加强焊焊接返修修的控制制，提高高一次合合格率和和返修的的成功率率，确保保产品质质量，就就是焊接接质量控控制的一一项重要要工作。。第十部分分焊焊接返返修控制制焊接返修修应注意意的事项项：1缺陷陷产生的的原因分分析2缺陷陷大小位位置的确确定及是是否被清清除的判判定。3防止止产生新新的焊接接缺陷或或接头性性能下降降的措施施。★返修焊焊接应编编制返修修方案。。★确保缺缺陷清除除干净。。用碳弧弧气刨清清理缺陷陷时应防防止渗碳碳、渗铜铜，气刨刨后要用用砂轮打打磨刨槽槽，去除除渗碳层层。★选择持持证的、、技术好好的焊工工。★适当提提高预热热温度和和层间温温度，这这有利于于防止裂裂纹的产产生。★所有返返修部位位都应按按原要求求经外观观检查及及无损检检测合格格。★焊缝返返修工作作应在焊焊后热处处理和水水压试验验前完成成。4同一一部位的的返修次次数不应应超过二二次。5应及及时做好好返修过过程中的的各项记记录。第十一部部分交交工工资料中中应提供供的焊接接方面的的内容在产品完完成后，，我们应应及时整整理好交交工