焊接检验基础培训

焊接检验基础培训ONGUPS——2014.06主要培训内容：一焊接方法二焊接接头及其几何形状三焊缝的不连续性四焊接质量控制一焊接方法

1.焊接的定义

焊接是“通过将材料加热到焊接温度、加压或不加压，或仅通过加压，使用或不使用填充材料而将金属或非金属在局部接合的过程”，接合即“连接在一起”，因此焊接是指实现连接的操作活动。2.常用焊接方法

手工电弧焊（SMAW）气体保护电弧焊(GMAW)药芯焊丝电弧焊(FCAW)

钨极气体保护电弧焊(GTAW)埋弧焊(SAW)3.其他焊接方法

等离子焊(PAW)电渣焊(ESW)氧乙炔焊(OAW)螺柱焊(SW)

激光束焊(LBW)电子束焊(EBW)电阻焊(RW)钎焊手工电弧焊（SMAW）

通过带药皮的焊条和被焊金属间的电弧将被焊金属加热，从而达到焊接

的目的。从图中可以看出，焊条和工件的电弧是由电流引起的，它提供热能并将母材、填充金属以及药皮融化，随着电弧向右移动，焊接金属得以凝固并在表面形成一层焊渣。手工电弧焊中最主要的要素是焊条本身，它是由金属芯外覆一层粒状焊剂和某种粘接剂制作而成的。所有的碳钢和低合金钢焊条基本上都用低碳钢丝做芯，而合金元素则来自于药皮，这也是较为经济的一种合金化方法。手工电弧焊（SMAW）手工电弧焊的特点：设备简单而便宜，这就使得手工电弧焊很轻便；由于各种各样的焊条易于获取，这种焊接工艺被认为是万能的；随着设备和焊条的不断改进，这种焊接方法始终能保持很高的焊接质量；焊接速度慢，效率低；焊后需要清渣。气体保护电弧焊(GMAW)

气体保护电弧焊是通过焊枪连续不断的送丝，由焊丝和工件之间产生的电弧的热量将母材和焊丝熔化，从而达到焊接的目的。气体保护电弧焊很重要的一个特点是焊接过程的保护气体也是由焊枪输送，这些气体有惰性的，也有非惰性的。惰性气体如氩、氦可用于某些焊接当中，它们可单独使用，也可混合使用，或与其它非惰性气体如氮气、氧气或二氧化碳混合使用。多数气体保护电弧焊使用二氧化碳作为保护气体，因为与惰性气体相比，它价格较为便宜。气体保护电弧焊的电极是实芯焊丝。气体保护电弧焊(GMAW)气体保护电弧焊的特点生产效率较高；用气体保护，无焊渣，焊后不需要清渣；焊接时焊缝可见性，因为没有焊渣，焊工能够很容易地观察电弧和熔池的情况，从而改善控制；对气流和风特别敏感，它们会将保护气体吹开，不适用工地现场焊接；设备要求比手工电弧焊的设备复杂。药芯焊丝电弧焊(FCAW)

与气体保护焊非常相似，差别在药芯焊丝焊采用的是管状焊丝，其中装有粒状的焊剂，而不是气体保护焊所用的实芯焊丝。管状的焊丝通过焊枪中的导电嘴送进，并在焊丝和工件之间产生电弧。随着向前焊接而熔敷焊缝金属，和手工电弧焊一样，在焊缝金属上覆盖着一层焊渣。根据使用的焊丝类型不同，可以对药芯焊附带或不附带额外的保护气体。有些焊丝被设计成靠内部焊剂提供所有需要的保护，它们被称为自保护性。其它的焊丝要求附加的保护气体提供附加的保护。药芯焊丝电弧焊(FCAW)药芯焊丝电弧焊的特点：很高的生产效率，是手工焊接工艺中效率最高的；无论有无保护气体的辅助，FCAW因有焊剂，它比GMAW对母材污染有更大的容许；由于存在焊剂，在焊接过程中会产生大量的烟；焊后需要清渣；设备比SMAW复杂。钨极气体保护电弧焊(GTAW)

GTAW最重要的特性是电极在焊接过程中不会消耗。它采用纯钨或钨合金制造，具有承受高温的能力，甚至是电弧的高温。因而，当电流通过时，就在钨极和工件之间建立起电弧。当需要填充金属时，必须额外添加，通常采用手工方式，或采用机械送丝系统。电弧和金属采用惰性气体保护，这些气体从包围着钨极的喷嘴中流出。因为没有使用焊剂，熔敷金属不需要清渣。GTAW在许多工业领域有着广泛的应用，它能焊接几乎所有的材料，因为电极在焊接过程没有熔化，具有在极低电流情况下焊接的能力，使得钨极氩弧焊可用于极薄材料的焊接。它特有的清洁和操作可控特性，使它成为苛刻条件下应用的首选，这些应用如太空、食品和药品加工，石化和动力管道工业。钨极气体保护电弧焊(GTAW)钨极气体保护电弧焊的特点：主要优势在于它焊出的焊缝具有很高的质量和优异的外观质量；由于没有焊剂，该方法非常干净，不需要焊后清理焊渣；能焊接极薄的材料；适合焊接几乎所有的金属；焊接可以不用填充材料；生产效率低，是所有可选用的焊接方法中最慢的；对污染的容许程度很低，焊前必须对母材和填充材料进行认真的清理对焊工的技能水平要求较高；容易产生夹钨缺陷。埋弧焊(SAW)

SAW用实芯焊丝连续送进，焊丝产生的电弧完全被颗粒状的焊剂层所覆盖，因而被命名成“埋弧”焊，这种方法是目前所提及的在焊缝金属熔敷效率上最高的一种典型焊接方法。对于埋弧焊工艺，颗粒状焊剂被置于焊丝的前部或周围来实现对熔化金属的保护。在焊接过程中，在焊道上有一层焊渣和仍然为颗粒状的焊剂。

埋弧焊(SAW)埋弧焊的特点：高的熔敷效率；没有可见的弧光，焊工无需佩带防护镜和其它厚重保护服；比其它一些焊接方法产生更少的烟；只能在焊剂可以被支撑在焊接接头的位置进行焊接，一般为平焊和横焊；设备复杂；使用焊剂，焊剂需要加热，不能受潮；焊后需要清渣；易产生凝固裂纹。

二焊接接头及其几何形状

焊接接头形式焊接接头共有五种形式，对接，角接，T形，搭接和端接接头焊接接头主要术语接头根部jointroot—被焊接头彼此最靠近的部分坡口面grooveface—焊件的坡口内的表面钝边rootface—坡口面中靠近接头根部的部分底缘rootedge—宽度为零时的钝边根部间隙rootopening—焊件根部间的距离坡口面角度bevelangle—焊件的斜切面与焊件平面垂线之间的角度坡口角度grooveangle—焊件坡口之间的角度A接头根部B坡口面、钝边C坡口角度、坡口面角度、坡口深部、根部间隙焊缝类型1、坡口焊缝2、角焊缝3、塞焊缝及槽焊缝4、螺拄焊缝5、点焊缝或凸焊缝6、缝焊缝7、封底焊缝及打底焊缝8、堆焊缝9、端接焊缝坡口焊缝

坡口焊缝定义为“在焊件之间的坡口中形成的焊缝”，坡口焊缝有八种类型：1、直边坡口2、斜坡口3、V型坡口4、单边坡口5、U型坡口6、J型坡口7、V型喇叭坡口8、单边喇叭型坡口角焊缝

在搭接，T形，角接接头中连接两个近似为直角的两个面，而形成的截面近似为三角形的焊缝；角焊缝通常为单边或双边的焊缝，它可能由单道焊或多道焊组成。塞焊缝和槽焊缝

用于连接搭接组件的两种类型的焊缝是塞焊和槽焊。塞焊是在接头的一个元件上开圆孔通过焊接与另一组件熔合的焊接方式。槽焊则是在接头的一组件上开椭圆孔通过焊接与另一组件熔合的焊接方式。螺柱焊缝

在电弧螺柱焊中最常用的螺柱材料为低碳钢，不锈钢和铝材。

点焊缝和凸焊缝

点焊是在叠加的组件之间或之上形成的，它的结合点有可能起始于结合面，也可能起始于某一组件的外表面；凸焊采用电阻焊方法，凸焊缝是通过电流的电阻产生的热量成型的，焊缝成型在预定的凸出点，浮凸或相交点上。缝焊缝

缝焊是在重叠组件之间或之上成型的连续焊缝，它的接合起始于组件的结合面，也能产生在其中一组件外表面。背面焊缝及打底(封底)焊缝

背面焊缝是焊在坡口焊背面的焊缝。封底焊缝是先焊的焊缝。背面焊缝的焊接顺序为先焊完正面，再焊背面。封底焊缝的焊接顺序为先焊封底焊缝然后焊完正面的焊缝。堆焊缝

将焊缝焊在直接作为接头的平面上，以获取所期望的性能及尺寸。背面焊缝打底焊缝堆焊缝背面焊缝端接焊缝

端接焊缝是在端接接头中，如卷边对接接头，或卷边角接接头中的焊件沿着整个厚度方向都将熔透所得到的焊缝。完工坡口焊缝主要术语焊缝表面—焊缝在施焊面的表面暴露部分焊趾—焊缝表面与母材的交界处焊根—焊趾的反面为焊根焊根表面—施焊面的背面焊缝表面暴露部分表面加强高—坡口端施焊面的余高背面加强高—施焊面的反面的加强高。注：背面加强高是仅对单面坡口而言的，仅能用于单面施焊情况

，当从双面施焊时，表面加强高指双面的加强高。

背面焊缝坡口焊缝术语完工角焊缝主要术语

针对坡口焊缝，角焊缝的表面称为焊缝表面。焊缝表面与母材的交界处称为焊趾。最大的熔深处称为焊根。“从接头根部起始位置到角焊缝焊趾的距离”称为焊脚。角焊缝的另三个尺寸特征是其凹凸度及焊喉。凹凸度是焊缝表面的曲率。焊喉是焊缝剖面的（最大内切等腰直角三角形的直角顶到斜边的距离）长度。角焊缝术语熔合及焊透术语熔合面—焊接前的坡口面熔合线—焊材和母材的界面熔深—熔合面到熔合线的距离

热影响区—母材中未被溶化，但力学性能和微观组织由于受到焊接，硬钎焊，软钎焊或热切割传递的热能的影响，产生变化的部分。三焊缝的不连续性不连续性

材料中的任何不规则，均匀物体的任何中断被称为不连续。焊缝常见不连续性裂纹—开口锐尖，长宽比很高的破裂型不连续未熔合—焊缝金属和熔合面或焊道间没有熔合未焊透—坡口焊缝根部的焊接金属没有完全贯穿整个接头的厚度未熔合夹渣—陷入的的外来固体材料，如渣，焊剂，钨或氧化物气孔—是一种凹穴形不连续，在凝固或热喷涂时，由于气体残留下来而形成的夹渣气孔咬边—是靠近焊缝的母材上的表面缺陷，在焊接过程中母材熔化后，没有足够的填充材料适当的填入所引起的沉陷而造成的坡口未焊满—一种减损材料横截面的表面不连续性咬边未焊满焊瘤—在熔焊中，在焊趾或焊缝根部外凸起的焊接金属引弧烧伤—由电弧所引起的不连续飞溅—在熔焊中喷出的没有形成焊缝部分的金属粒焊瘤引弧烧伤飞溅四焊接质量控制

就当今世界而言，人们对质量的要求与日俱增，而焊接质量是整个质量活动的一个重要组成部分。一个成功的质量控制活动在首次焊接起弧之前就已经开始。在任何一种有效的焊接质量控制活动中，目视检验均作为评估结构和部件质量的一种最基本的方法，而其他的检验方法（无损检测或破坏性试验）就其实质而言均是对目视检验的一种补充。焊接质量控制的三个阶段：焊前检验焊中检验焊后检验焊前检验审阅所应用的资料（包括图纸、规范、技术要求、工艺等）检查焊接工艺（WPS、PQR）检查每个焊工的资格设立检验“停止点”编制检验计划编制保存检验结果和记录的计划建立标识不合格品的体系检查焊接设备是否处于良好状态检查所要使用的母材和焊材的质量及状态检查焊接准备检查坡口装配情况检查对中（直）设备的适用性检查焊接接头是否干净当有要求时，检查预热温度焊中检验检查焊接参数是否符合焊接工艺检查每条焊道的焊接质量检查层间清理检查层间温度检查每道焊缝的位置及其焊接次序检查反面清根表面如有要求，监督制作过程中的无损检验（NDE）焊后检验检查完成的焊缝的外观情况检查焊缝尺寸检查焊缝长度检查焊接件的尺寸精确度如有要求，监视增加的无损检验（NDE）如有要求，监视焊后热处理准备检验报告实例分析

雪佛龙CDB高含硫天然气净化厂项目，原料气管线采用φ219*18ASTMA106GR.B无缝钢管，环焊缝采用氩电联焊（氩弧焊打底，焊丝采用CHG-53，φ2.4，手工焊盖面使用CHE427SHA焊条，

φ3.2/φ4.0），如何对焊接质量进行控制？焊前检验检查焊接规范，该项目采用的焊接规范为《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98，Q/SYXN2010-2005

《高酸性气田集输管道焊接技术规范》,焊缝验收标准为《承压设备无损检测》JB/T4730-2005；检查WPS，PQR,CDB-0000-MAW-WPS-SC2-000-00107-00_U02；CDB-0000-MAW-PQR-SC2-000-00047-00_Code1,