焊接缺陷與焊接檢驗(yàn)，從此不再有疑惑
焊接缺陷：在焊接生產(chǎn)過(guò)程中，由于設(shè)計(jì)、工藝、操作中的各種因素的影響，往往會(huì)產(chǎn)生各種焊接缺陷。焊接缺陷不僅會(huì)影響焊縫的美觀(guān)，還有可能減小焊縫的有效承載面積，造成應(yīng)力集中引起斷裂，直接影響焊接結(jié)構(gòu)使用的可靠性。
下表列出了常見(jiàn)的焊接缺陷及其產(chǎn)生的原因。
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名稱(chēng) |
特征 |
產(chǎn)生原因 |
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氣孔 |
焊接時(shí)，熔池中的過(guò)飽和H、N以及冶金反應(yīng)產(chǎn)生的CO，在熔池凝固時(shí)未能逸出，在焊縫中形成的空穴 |
焊接材料不清潔；弧長(zhǎng)太長(zhǎng)，保護(hù)效果差；焊接規(guī)范不恰當(dāng)，冷速太快；焊前清理不當(dāng) |
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裂紋 |
熱裂紋：沿晶開(kāi)裂，具有氧化色澤，多在焊縫上，焊后立即開(kāi)裂 冷裂紋：穿晶開(kāi)裂，具有金屬光澤，多在熱影響區(qū)，有延時(shí)性，可發(fā)生在焊后任何時(shí)刻 |
熱裂紋：母材硫、磷含量高；焊縫冷速太快，焊接應(yīng)力大；焊接材料選擇不當(dāng) 冷裂紋：母材淬硬傾向大；焊縫含氫量高；焊接殘余應(yīng)力較大 |
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夾渣 |
焊后殘留在焊縫中的非金屬夾雜物 |
焊道間的熔渣未清理干凈；焊接電流太小、焊接速度太快； 操作不當(dāng) |
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咬邊 |
在焊縫和母材的交界處產(chǎn)生的溝槽和凹陷 |
焊條角度和擺動(dòng)不正確；焊接電流太大、電弧過(guò)長(zhǎng) |
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焊瘤 |
焊接時(shí)，熔化金屬流淌到焊縫區(qū)之外的母材上所形成的金屬瘤 |
焊接電流太大、電弧過(guò)長(zhǎng)、焊接速度太慢；焊接位置和運(yùn)條不當(dāng) |
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未焊透 |
焊接接頭的根部未完全熔透 |
焊接電流太小、焊接速度太快；坡口角度太小、間隙過(guò)窄、鈍邊太厚 |
焊接檢驗(yàn)
對(duì)焊接接頭進(jìn)行必要的檢驗(yàn)是保證焊接質(zhì)量的重要措施。因此，工件焊完后應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品技術(shù)要求對(duì)焊縫進(jìn)行相應(yīng)的檢驗(yàn)，凡不符合技術(shù)要求所允許的缺陷，需及時(shí)進(jìn)行返修。焊接質(zhì)量的檢驗(yàn)包括外觀(guān)檢查、無(wú)損探傷和機(jī)械性能試驗(yàn)三個(gè)方面。這三者是互相補(bǔ)充的，而以無(wú)損探傷為主。
（一）外觀(guān)檢查
外觀(guān)檢查一般以肉眼觀(guān)察為主，有時(shí)用5－20倍的放大鏡進(jìn)行觀(guān)察。通過(guò)外觀(guān)檢查，可發(fā)現(xiàn)焊縫表面缺陷，如咬邊、焊瘤、表面裂紋、氣孔、夾渣及焊穿等。焊縫的外形尺寸還可采用焊口檢測(cè)器或樣板進(jìn)行測(cè)量。
（二）無(wú)損探傷
隱藏在焊縫內(nèi)部的夾渣、氣孔、裂紋等缺陷的檢驗(yàn)。目前使用最普遍的是采用X射線(xiàn)檢驗(yàn)，還有超聲波探傷和磁力探傷。
X射線(xiàn)檢驗(yàn)是利用X射線(xiàn)對(duì)焊縫照相,根據(jù)底片影像來(lái)判斷內(nèi)部有無(wú)缺陷、缺陷多少和類(lèi)型。再根據(jù)產(chǎn)品技術(shù)要求評(píng)定焊縫是否合格。
超聲波探傷的基本原理如圖2-25所示。
超聲波束由探頭發(fā)出，傳到金屬中，當(dāng)超聲波束傳到金屬與空氣界面時(shí)，它就折射而通過(guò)焊縫。如果焊縫中有缺陷，超聲波束就反射到探頭而被接受，這時(shí)熒光屏上就出現(xiàn)了反射波。根據(jù)這些反射波與正常波比較、鑒別，就可以確定缺陷的大小及位置。超聲波探傷比X光照相簡(jiǎn)便得多，因而得到廣泛應(yīng)用。但超聲波探傷往往只能憑操作經(jīng)驗(yàn)作出判斷，而且不能留下檢驗(yàn)根據(jù)。
對(duì)于離焊縫表面不深的內(nèi)部缺陷和表面極微小的裂紋，還可采用磁力探傷。
（三）水壓試驗(yàn)和氣壓試驗(yàn)
對(duì)于要求密封性的受壓容器，須進(jìn)行水壓試驗(yàn)和（或）進(jìn)行氣壓試驗(yàn)，以檢查焊縫的密封性和承壓能力。其方法是向容器內(nèi)注入1.25－1.5 倍工作壓力的清水或等于工作壓力的氣體（多數(shù)用空氣），停留一定的時(shí)間，然后觀(guān)察容器內(nèi)的壓力下降情況，并在外部觀(guān)察有無(wú)滲漏現(xiàn)象，根據(jù)這些可評(píng)定焊縫是否合格。
（四）焊接試板的機(jī)械性能試驗(yàn)
無(wú)損探傷可以發(fā)現(xiàn)焊縫內(nèi)在的缺陷，但不能說(shuō)明焊縫熱影響區(qū)的金屬的機(jī)械性能如何，因此有時(shí)對(duì)焊接接頭要作拉力、沖擊、彎曲等試驗(yàn)。這些試驗(yàn)由試驗(yàn)板完成。所用試驗(yàn)板最好與圓筒縱縫一起焊成，以保證施工條件一致。然后將試板進(jìn)行機(jī)械性能試驗(yàn)。實(shí)際生產(chǎn)中，一般只對(duì)新鋼種的焊接接頭進(jìn)行這方面的試驗(yàn)。
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