CWI培训内部教程ppt格式全套- Part B部分教程.ppt

1、CWI培训PartB,CWIPartB,目的:提供可能影响焊缝及焊接件质量情况的基本知识提供24条焊接检验程序介绍如何编制及执行质量计划，以满足焊接及焊接件的质量要求,CWIPartB,术语及定义质量：符合相应的技术要求不连续：任何均匀物体中的间断缺陷：不符合技术要求的不连续性规范：系统编制的一套综合的焊接准则和标准，并在与公共利益相关的场所强制执行,CWIPartB,主要内容一、焊接目视检验二、焊缝不连续三、规范及技术条件,一、目视检验,CWIPartB,CWIPartB,影响焊接及焊接件质量的主要因素焊件及接头设计制造材料焊接工艺焊接方法检验规程目视检验可以基本上有效控制这些因素，而且我们

2、所开展的目视检验工作都是围绕以上因素进行的,CWIPartB,目视检验的关键要点1.任何检验规程也不会绝对保证焊接和焊接件的质量能够满足其所期望的应用.然而编制适宜的检验计划就可以获得更经济、可靠的焊接产品。2.尽管目视检验能够有效地控制和判断焊缝和焊接件的质量，但目视检验也存在明显的局限性。目视检验仅局限于暴露表面，因而不能发现焊缝内部不连续。这一局限性可以通过在编制检验计划时规定对焊缝表面的最少检验数量加以弥补，从而在一定程度上保证焊接质量.无损检测是对目视检测的一个有效补充，而不是替代四种用于检测焊缝质量的无损检测方法，每种都有各自的优势渗透和磁粉检测是表面检测技术，而后者仅适用于铁磁性

3、材料射线检测具有方向性，而超声波检测需要光滑的表面以便与探头相耦合,CWIPartB,焊接接头设计及其决定因素接头设计和焊接工艺是焊接和焊缝质量中最重要的因素焊接接头设计的决定因素.要便于焊接和检验操作.最经济方式.最小残余应力焊接接头通常由制造商建议并由设计人员批准，但是经常将不合适的焊接接头设计强加给制造商，在这些情况下发现潜在的设计问题是焊接检验师的重要职责,CWIPartB,制造材料.不是所有的金属材料都可以进行焊接，不同的金属材料具有不同的焊接性，而且所采用的焊接方法和焊接工艺也各不相同.焊接过程对材料的力学和冶金性能有很大的影响，进而可能会对焊接产品适用性产生负面影响,CWIPar

4、tB,焊接工艺规程（）焊接工艺规程给出了一系列重要的焊接参数，是焊接检验中的重要技术文件,CWIPartB,检验规程A：初审B:焊接前检验C：过程中检验D：焊接后检验,CWIPartB,A初审初审的目的是为了确定将要开展检验工作范围、检验标准及建立各种检验文件系统。,CWIPartB,A1.评审采购合同，所有有关法规、标准和图纸通过审核采购合同和技术要求我们可以获得一下数据制造规范制造材料应用标准和技术要求焊缝位置和类型的详图检验次数、技术和准则,CWIPartB,A2.编制检验计划检验计划是焊接生产前，后及过程中所需的所有检验活动内容详细清单。检验计划最常见形式为核查表，即我们所用的ITP。

5、,CWIPartB,A3.检查焊接工艺规程、焊工资格状态检查现有的焊接工艺规程是否能满足所需焊接的条件，如果不能则需进行新的焊接工艺评定。焊工资质类同。,CWIPartB,A4.建立检验文件化系统通常在安排现场焊接生产时，都要有检验报告和不符合报告的检验文件，这些文件以及其他所需的文件的格式内容都必须符合所应用规范和技术的要求。,CWIPartB,A5.建立不一致项产品标识系统大多数公司都有标识和处理不一致产品的方法。有必要验证该系统是否符合客户要求，并核实有关变动是否规定进行。,CWIPartB,A6.建立纠正措施程序消除缺陷的纠正措施应该是有组织的活动，并应根据正式程序进行，并由胜任的权威

6、人士批准。纠正工作必须公开，必须有授权人士在场的情况下进行。,CWIPartB,B：焊接前检验阶段A的活动奠定了焊接检验程序的基础，所要求的活动是让大多数检验员懂得开展有关的活动时需要考虑一些什么问题，建立文件化的程序以构筑和标准化这些活动。对于阶段A工业界没有都要求检验活动要有正式的程序。但对于阶段B、C、D是必须的。,CWIPartB,B1.检查焊接设备状况及其适应性焊机的适宜性指焊接设备能否在给定焊接工艺的条件下具备焊接优质焊缝的能力。首先我们应检查焊机的负载率等参数能否满足焊接参数的要求，另外也要检查配套焊接设备的适宜性，例如烘干箱能否满足烘干要求，电缆、工件导电搭头、焊钳和导电头等焊

7、接附件是否能承受焊接过程的全电流。,CWIPartB,B2.检查母材和焊接材料的一致性母材和焊材在焊接前验证确认符合WPS的要求。试验报告以及材料合格证都是有利的证据。对所有涉及焊接的材料必须做好材料标识跟踪。,CWIPartB,B3.检查焊接接头的定位1.检查是否有足够的焊接空间2.核查是否需要反变形设置，需要考虑以下三个重要因素a.反变形预设置量b.现有不均匀的拘苏力情况c.焊接顺序3.核查焊工资格是否能满足焊接位置要求,CWIPartB,实例1,CWIPartB,B4.检查焊接接头准备和装配检查焊接接头准备和装配尺寸的公差是否满足要求,CWIPartB,B5.检查焊接接头对准公差焊接过程

8、中会产生相当大的力作用在焊接接头上，因此要采取定位措施保证焊接接头在整个焊接过程的对中。有定位焊的地方要检查定位焊的长度和数量来确保正确的装配定位对中。,CWIPartB,6.检查预热温度根据规范要求检查。预热温度大小取决于钢材的碳当量、焊缝组合厚度、环境温度及焊接方法等。,CWIPartB,C：过程中检验这阶段的焊接检验活动目的是保证实际焊接操作符合所应用的焊接工艺规程（WPS）要求。焊接过程中有几个重要控制点，焊接检验师必须到现场监视这些重要控制点的执行，以避免后续的焊接将掩盖前面焊缝的缺陷。,CWIPartB,C1.检查与焊接工艺规程参数的符合性这阶段的检查必须覆盖整个焊接过程，要充分地

9、监督下列因素以符合焊接工艺规程的要求-焊材类型和尺寸-电流和送丝速度-电压-气体流量-焊接速度-定位焊和焊缝端部处理-飞溅量焊材的发放和保存必须始终处于监控状态,CWIPartB,C2.检查主要焊缝的各焊道的排布及其质量打底焊道是整个焊接过程中的重要部分，它对整个焊缝质量有重要的影响。打底焊适用于带衬垫和不带衬垫的接头。对于不带衬垫的接头，根部旱稻需要提供足够的热量融化连接接头两边边缘部分而不造成过度的溶透（烧穿和焊瘤）。对于带衬垫的接头，根部焊道必须能够连接接头两边边缘部分和衬垫，使其形成一个整体焊道。经验告知，焊接多边的带衬垫根部焊道经常会发生根部未熔合现象。第二要考虑的是根部焊道的形状，

10、要求平的或微凸。若是多焊道焊缝要求凹的焊道外形。注意对凹的焊道，收缩应力会造成裂纹。过凸的焊道会造成未熔合，因为高凸的焊道表面会阻止电弧进入焊道和木材的死角。第三，在打底焊时，要注意检查接头的装配定位方法是否能保持焊接件处于正确的位置。定期检查根部焊道的焊趾，以确保没有侧面的咬边发生。第四，根部焊道的气孔必须除去，否则可能在随后的多层焊道中产生垂直的管状气孔。,CWIPartB,实例1：根部焊道根部焊道形状，要求平的或者是微凸。对于凹的焊道，要注意收缩应力造成裂纹；而过凸的焊道会造成未熔合或夹渣。,CWIPartB,C3.检查焊道顺序及排布焊接焊道的顺序对焊件的尺寸和形状起着很大的影响。当焊缝

11、冷却收缩可能会造成变形时，就需要仔细的编制一个焊接顺序计划并在焊接过程中予以观察和监督。这种计划可以作为所用WPS的补充部分。若焊接顺序没有具体说明，这就需要遵循通常规则以尽可能减少变形。这些规则如下，并不限于此：1.从受限制度高的地方向限制度低的方向焊接2.长焊缝从中间部位向外焊接3.焊接接头或装配焊缝，或单个焊件，两边对称焊接。常用焊接方法有：分段退焊跳焊双面角焊缝的偏置焊每个焊道的排布对接头的质量和对中定位起着重要作用。在焊接接头两侧焊道排布也非常重要。,CWIPartB,实例2：焊道排布,CWIPartB,实例3：焊道排布,CWIPartB,C4.检查层间温度及层间清理对于有预热和层间

12、温度要求的接头，接头在整个焊接过程中必须保持在所需的温度范围之内。对于层间温度，若有最高要求（特别有冲击韧性要求的地方）应在整个焊接过程中经常测量温度以保证层间温度不超过要求的层间温度。层间清理的主要目的是去除渣和表面污染物。电弧前进方向的飞溅可以造成未熔合，因此焊接每一焊道时需清除飞溅。,CWIPartB,C5.检查背面清根背部清根-清除街头根部焊侧焊缝或母材至优质金属材料-用于保证完全熔合和完全焊透焊缝，从而避免气孔和夹渣。清根的深度必需保证整个焊缝长度的表面都是优质焊缝和母材金属。清根坡口角度需保证焊接材料能够进入且有操作空间。,CWIPartB,实例4：背面清根,CWIPartB,C6

13、.监视任何过程中无损探伤对焊接检验师的要求是能够正确地控制这些检测活动，记录并保存检测结果。,CWIPartB,D：焊后检验最后阶段涉及焊后检验活动，以确保焊接工件符合所有相关方面的要求。但是该检验原则上不能与最终检验相混合。,CWIPartB,D1.焊缝外观检查焊缝的外观和内在质量标准应符合产品所适用的规范，主要的表面不连续包括如下所列：-焊缝余高-裂纹-侧壁、焊道间、溢满的未熔合-未焊透-夹渣-园形气孔和其他形式的气孔-咬边-母材表面电弧擦伤,CWIPartB,实例,CWIPartB,CWIPartB,D2.焊缝尺寸检查主要指角焊缝的焊角尺寸,CWIPartB,D3.焊接件尺寸检查根据焊接

14、件的特性，焊接件尺寸检验的范围和内容可从简单的平整度、直线度开始检查。,CWIPartB,D4.执行或监视、评定无损检测在这个过程中焊接检查人员的职责是检查签发检测报告检测人员的资格证书，负责监督操作过程。,CWIPartB,D5.监视任何焊后热处理和后续焊接工作需要焊后热处理时，焊接检验师负责监督整个工作过程以保证热处理结果。焊后热处理的监督工作可以分成四个阶段：初审、热处理开始前、热处理循环过程和热后处理。初审必须判断在整个热处理过程中所有的焊接件能够保持稳定的尺寸。任何封闭的空间必须有通风。不管采用何种焊后热处理方法，材料的屈服强度会有所降低。热处理开始前，需要调整热电偶的数量和位置，使

15、其能反映热处理期间工件的实际温度。热电偶必须设置在工件上或工件底部。焊接检验师需要在热处理温度记录上签字确认。焊后热处理以后，需要对所有的焊缝进行进一步的目视检验。,CWIPartB,D6.最后完成和整理检验文件焊接检验师有责任收集、保存从开始到结束的所有与检验工作相关的资料。列出所有相关检验工作清单，并建立下面全部或部分的标题的文件：-带有包括规范、标准、技术要求的名称和图纸编号等参考资料的采购合同无价格复印件-合同及指令更改（包括图纸版本号及收到日期）的复印件-母材、焊材和其他耗材的材料质量证明书-生产过程中使用的焊接工艺规程，返修工艺及支持的焊接工艺评定-焊工、焊接操作工及定位焊工的资格

16、证书及支持性报告-检验报告：签发合格的报告和不符合项的复印件-无损检测报告及外包给其他无损检测机构的合同复印件-修理结果报告，包括让步和放行报告-热处理合同，热处理操作说明及热处理曲线-最终放行证书,CWIPartB,二、焊缝不连续性,CWIPartB,不连续定义不连续是指在一个均匀连续的物体中的任何变化或中断。不连续会削减焊缝截面积，但这不是主要考虑的因素；相比之下，不连续所产生的应力集中是通常考虑的决定因素。因此需要从不连续的性质来考虑其对焊缝的影响。,CWIPartB,影响焊接接头完整性的决定因素：1.焊接件及接头设计2.母材和焊接材料的选择3.接头准备、定位和装配4.焊接工艺的合理性及

17、执行情况5.焊工技能,CWIPartB,不连续性的危害程度的决定因素1.线性（不连续性的最大和最小尺寸比）2.末端情况（或末端尖锐性）线性不连续指长宽比大于3的不连续性。气孔趋向于圆，是非线性的，有大角度的末端；而裂纹是典型的线性不连续，长度方向大于其它任何方向，并且有尖锐的末端。根据不连续性的危害性程度排列如下：裂纹未熔合未焊透固体夹杂气体夹杂,CWIPartB,1.裂纹当载荷超过金属局部强度时，就会产生裂纹。裂纹产生的范围和原因取决于两个因素：1.载荷量2.载荷区域材料的力学性能焊接时，焊接区域的加热和冷却在很多情况下均会产生载荷应力。这种载荷应力又会受接头形式和接头外形所影响，从而增加局

18、部应力集中。对于碳钢，特别是高强度钢，必须考虑另外一个因素-氢，熔化的金属和气体有很强的亲和力，在焊接过程中，在电弧区域会产生大量的各种各样的气体（见附图），一般情况下，熔池中的气体在凝固时从各个方向排出，氢原子非常小，所以能进入焊接区域的固体金属内，此时进入固体金属的氢可以在各个方向运动，包括没有熔化的热影响区。对于碳钢材料，同时具备三个因素就会产生延迟裂纹：1.热影响区的含氢量；2.残余应力；3.热影响区的硬度Rc30（洛氏硬度）,CWIPartB,CWIPartB,1.1热裂纹热裂纹产生于焊缝金属凝固或接近凝固时。熔池从外侧边缘向中心凝固，不断冷却和收缩，最后熔池在焊缝中心凝固连接时，有

19、些情况就会妨碍熔融金属的连接。纵向裂纹、根部裂纹、弧坑裂纹都属于热裂纹。产生原因：熔池深而窄填充金属不足焊缝金属中的杂质产生液态薄膜，阻碍焊缝金属沿焊缝中心线的凝固热裂纹通常开口于焊缝表面，可通过目视检验发现。,CWIPartB,CWIPartB,1.2冷裂纹冷裂纹通常产生在室温条件下，其产生取决于两个因素：1.母材的可焊性2.焊接工艺的适宜性冷裂纹常与氢有关，基于这个原因焊接所有低合金钢一般使用低氢焊条。防止冷裂纹产生的办法：控制热输入和减小接头拘束度冷裂纹可能会开口于表面，一般是内部缺陷，通过目视是不能直接检测出来的。见附图,CWIPartB,CWIPartB,2.未熔合当熔融的焊缝金属溢

20、流到未熔化的母材或相邻焊道上时，就会产生未熔合。未熔合主要产生在下列位置：接头根部（根部未熔合）焊道间（层间焊道未熔合）焊道和母材坡口之间（坡口侧未熔合）焊缝和母材（溢流或焊瘤）主要产生原因：焊条尺寸和操作不当,CWIPartB,CWIPartB,3.未焊透未焊透是由于使用了不正确的焊接工艺导致的。未焊透与未熔合的区别：未熔合是由于不正确的或不适宜的焊接操作方法，和焊工技能有很大关系；未焊透是由于使用的焊接工艺不适合工件，或不遵守一个本来适宜的焊接工艺。,CWIPartB,4.固体夹杂固体夹杂是指固体物质陷入到熔融的熔池，并在熔池凝固过程中保留在焊缝金属内部。分为三种：氧化物夹杂、金属夹杂和夹

21、渣。比较常见的是夹渣。夹渣是在焊缝金属内产生的非金属夹杂物。除表面夹杂物，夹渣一般只能通过内部检验的方法检测出来。夹渣通常是由于不正确的焊接操作引起的，在焊接过程中，渣若在熔池前方堆积就会产生夹渣。夹渣也有可能是由于摆动宽度太大而引起的。,CWIPartB,5.气体夹杂（气孔）熔池可以溶解吸收一定量的气体，绝大多数气体当熔池凝固、焊缝金属冷却的过程中释放到大气中，滞留在焊缝金属内的气体就形成了气孔。引起气孔的主要原因是由于焊缝冷却过快或不正确的焊接操作。,CWIPartB,6.形状不连续,CWIPartB,CWIPartB,7.其他各种不连续7.1焊接引起的不连续：气孔、电弧烧伤母材上的飞溅由于氧化作用，其组成与母材和焊缝金属不同，这样可能会导致飞溅在特地国内环境下先行腐蚀；若带有飞溅的工件被油漆，飞溅处的油漆会先行脱落；另外，飞溅还会掩盖被检测区域的不连续。电弧烧伤产生于焊接回路接触到未熔化的任何工件区域。一般情况指焊条（丝）意外接触到工件时引起的。,CWIPartB,7.2母材引起的不连续对于