焊接检验整理描述

1、焊接检验的意义和作用焊接检验的主要任务：a)质量鉴定；b)质量控制；c)在役监控。焊接检验的主要作用：（1）确保焊接结构(件)制造质量，保证其安全（2）改进焊接技术，提高产品质量（3）降低产品成本，正确进行安全评定（4）焊接检验的可靠保证，可促使焊接技术更广泛应用绪论§1.2焊接检验程序（一）焊前检验（二）焊接过程检验（三）焊后成品检验（一）焊前检验1.图样审查及技术条件分析2.材料检验3.焊接工艺评定审核4.焊工技能评定5.焊前准备工作检查6.审定检测手段及其人员资格焊接检验程序焊前检验：焊前准备检查，预防为主，最大限度避免或减少焊接缺陷产生（三）焊后检验1外观检验2硬度检验3致密性试验4压力试验5焊接接头的无损检测6性能检测7最终总体检验焊接检验程序一、无损检测概述无损检测是采用不破坏产品原来的形状、不改变使用性能的检测方法，对产品进行百分之百的检测(或抽检)，以确保产品的安全可靠性的检测技术——确保材料或构件优异的质量前提——以不损害被检对象的使用性能应用基础——物理原理和化学现象目的——对材料、零部件、构件进行检验和测试，评价其连续性、完整性、安全可靠性及某些物理性能信息——探测材料或构件中是否有缺陷，并对缺陷的形状、大小、方位、取向、分布和内含物等情况进行判断；提供组织分布、应力状态以及机械和物理量等信息应用——广泛应用于机械制造、石油化工、造船、汽车、航空航天和核能等工业，成为质量管理中的重要环节无损检测的目的对原材料、零部件提供质量控制，如控制冶金质量、加工质量、组织状态、缺陷的大小、方位与分布等。将信息反馈到设计与工艺部门，促使其改进设计与制造工艺，从而降低成本、提高质量和生产效率。还可用于合理控制质量对装置或构件在运行过程中进行监测或在检修期定期检测，及时发现和确认危害装置安全运行的隐患。更重要的是根据所发现的早期缺陷及其发展程度，在确定方位、尺寸、形状、取向和性质的基础上，对装置或构件能否继续使用及其安全运行寿命进行评价。对成品(材料、零部件)在组装或投入使用前进行最终检验。目的是确定被检对象是否达到设计性能，能否安全使用，即判断其是否合格。质量检查属此范畴。无损检测的目的质量管理在役检测质量鉴定无损检测的3个阶段无损探伤无损检测无损评价（ANDE、QNDE）用于最终检验，在不破坏产品的前提下，发现缺陷，以满足设计中对部件强度的需要除最终检测外，测量过程工艺参数，如温度、压力、成分、密度、压力、残余应力、组织结构、晶粒大小等包含以上两者，还要1、从整体上评价缺陷分散程度2、在NDE的信息与材料的结构性能之间建立联系3、对决定材料的性质、动态响应和服役性能指标的实测值等因素进行分析评价无损评价无损检测无损探伤①NDI无损探伤②NDT无损检测③NDE无损评价缺陷类型通常可分为体积型和面积型两种不同的体积型缺陷和不同的面积型缺陷应采用采用相应的无损检测方法射线检测对体积型缺陷比较敏感超声波检测对面状缺陷比较敏感磁粉检测只能用于铁磁性材料的检测渗透检测则用于表面开口缺陷的检测涡流检测对开口或近表面缺陷、磁性和非磁性的导电材料都具有很好的适用性缺陷类型及检测方法2-1焊接缺陷的概念及分类一、焊接缺陷的概念在焊接结构(件)中要获得无缺陷的焊接接头，在技术上是相当困难的，也是不经济的为了满足焊接结构(件)的使用要求，应该把缺陷限制在一定的范围之内，使其对焊接结构(件)的运行不致产生危害由于不同的焊接结构(件)使用的场合不同，对其质量要求也不一样，因而对缺陷的容限范围也不相同焊接过程中在焊接接头中产生的不符合标准要求的缺陷称为焊接缺陷二、焊接缺陷的分类第一类裂纹第二类孔穴第三类固体夹杂第四类未熔合和未焊透第五类形状缺陷第六类其它缺陷2-2焊接缺陷的特征及分布一、焊接裂纹焊接裂纹是指金属在焊接应力及其它致脆因素共同作用下，焊接接头中局部地区金属原子结合力遭到破坏而形成的新界面所产生的缝隙。具有尖锐的缺口和长宽比大的特征，是焊接结构(件)中最危险的缺陷。2．按裂纹产生的温度范围来划分(1)热裂纹在固相线附近的高温区形成的裂纹称热裂纹热裂纹主要发生在晶界处由于裂纹形成的温度较高，在与空气接触的开口部位表面有强烈的氧化特征，呈蓝色或天蓝色，这是区别于冷裂纹的重要特征根据裂纹形成的机理不同，热裂纹可分为结晶裂纹、液化裂纹和高温失塑裂纹(2)冷裂纹焊接接头冷却到Ms温度以下时形成的裂纹为冷裂纹其特点是表面光亮，无氧化特征冷裂纹主要发生在焊接热影响区，对某些合金成分多的高强度钢来说，也可能发生在焊缝金属中常见的冷裂纹可分为氢致裂纹、淬火裂纹和层状撕裂冷裂纹(3)再热裂纹工件焊接后，若再次被加热(如消除应力热处理、多层焊或使用过程中被加热)到一定的温度而产生的裂纹称为再热裂纹再热裂纹多发生在含Cr、Mo、V的低合金结构钢，含Nb的奥氏体不锈钢以及析出硬化显著的Ni基耐热合金材料中。常出现在粗晶区，并沿粗大奥氏体晶粒边界扩展，且多半发生在咬边等应力集中处。可形成沿熔合线的纵向裂纹，亦可形成粗晶区中垂直于熔合线的网状裂纹。其断口有校被氧化的颜色再热裂纹5．焊缝形状缺陷焊缝形状缺陷是指焊缝外观质量粗糙、鱼鳞波高低、宽窄发生突变，焊缝与母材非圆滑过渡等。2-3产生焊接缺陷的主要因素产生焊接缺陷的因素是多方面的，不同的缺陷影响因素也不同。主要包括材料、结构、工艺等方面的影响。实际上，焊接缺陷的产生过程是十分复杂的，既有冶金的原因，又有应力和变形的作用。通常焊接缺陷容易出现在焊缝及其附近区域，而那些区域正是结构中拉伸残余应力最大的地方。焊接缺陷之所以会降低焊接结构的强度，其主要原因是缺陷减小了结构承载截面的有效面积，并且在缺陷周围产生了严重的应力集中。焊接缺陷对质量的影响，主要是对结构负载强度和耐腐蚀性能的影响。由于缺陷的存在减小了结构承载的有效截面积，更主要的是在缺陷周围产生了应力集中。因此，焊接缺陷对结构的静载强度、疲劳强度、脆性断裂以及抗应力腐蚀开裂都有重大的影响。由于各类缺陷的形态不同，所产生的应力集中程度也不同，因而对结构的危害程度也各不—样。二、焊接缺陷对质量的影响射线检测对气孔、夹渣、疏松等体积型缺陷的检测灵敏度较高，对平面缺陷的检测灵敏度较低：当射线方向与平面缺陷（如裂纹）垂直时很难检测出来；当裂纹与射线方向平行时才能够对其进行有效检测。射线对人体有害，需有特殊保护措施。射线检测常用的有X射线、γ射线和中子射线等检测方法。重点讲X射线检测，对γ射线和中子射线检测制作简单介绍。4射线检测的安全控制•（1）距离防护：增加辐射源与人体之间的距离•（2）屏蔽防护：在辐射源与人体之间放置屏蔽材料；•（3）时间防护：缩短受照射的时间；一、检测原理原理：射线通过被检物体时，有缺陷部位(如气孔、非金属夹杂)与无缺陷部位对射线吸收能力不同，透过有缺陷部位的射线强度高于无缺陷部位的射线强度，因而可通过检测透过被检物体的射线强度的差异，来判断被检物体中是否有缺陷存在。即强度均匀的射线照射物体、会产生能量的衰减，其哀减程度与射线的能量(波长)、被穿透物质的质量、厚度及密度有关,如果被照物体是均匀的，射线穿过物体衰减后的能量只与其厚度有关。•1-射线源•2-铅光澜•3-滤板•4-象质计•5-铅遮板•6-工件•7-滤板•8-底部铅板•9-暗盒、胶片、增感屏•10-铅罩系统基本组成示意图一、射线检测系统基本组成4像质计•像质计：一种根据其在射线底片上的显示特征,来评定射线拍摄质量的标志器件。通过它在X-光底片上的显示影像来评定射线底片的拍摄质量和灵敏度。•（1）类型：线状、槽型、•（2）放置：放置于被检材质表面被检区两侧的1/4处。细丝朝外。•（3）作用：根据像质计在X-光底片上所显示的最小尺寸与被检材质透照厚度的百分比，即，K=（dmin/T）·100%，K值为射线透照灵敏度，K值小表明射线透照灵敏度高，一般K=2%。相对灵敏度指在射线底片上能发现被检工件中与射线平行方向的最小缺陷尺寸占缺陷处试件厚度的百分数，用K表示：式中，X-平行射线方向的最小缺陷尺寸，d-缺陷处工件厚度一般所说的射线照相灵敏度都是指相对灵敏度。实际上，射线照相中，被检工件中所发现的最小缺陷尺寸是无法知道的，所以一般采用带有人工缺陷的试块，并用透度计(或像质计)来确定透照的灵敏度。一、超声波的特点方向性好，几乎沿直线传播穿透能力强，能穿透许多电磁波不能穿透的物质能量高遇有界面时，产生反射、折射和波型转换对人体无害特点(二)超声波的分类纵波L横波S(T)123表面波4板波介质中质点的振动方向与波的传播方向相同的波叫纵波，用L表示介质质点在交变拉压应力的作用下，质点之间产生相应的伸缩变形，从而形成了纵波纵波传播时，介质的质点疏密相间，所以纵波有时又被称为压缩波或疏密波固体介质可以承受拉压应力的作用，可以传播纵波，液体和气体不能承受拉应力，但在压应力的作用下产生容积变化，因此也可以传播纵波返回介质中质点的振动方向垂直于波的传播方向的波叫横波，用S或T来表示横波的形成是由于介质质点受到交变切应力作用时，产生了切变形变，所以横波又叫作切变波液体和气体介质不能承受切应力，只有固体介质能够承受切应力，因而横波只能在固体介质中传播，不能在液体和气体介质中传播返回超声波在无限大的媒质中传播仅在理论上是可能的，实际上，任何媒质总有一个边界，超声波在非均匀性组织内传播或从一种组织传播到另一种组织，由于组织声阻抗不同，在声阻抗改变的分界面上便产生了反射、折射和透射现象。在原媒质中的声波称为入射波；在分界面处，入射波的能量一部分产生反射，另一部分能量通过界面继续传播，这就是透射。透射后声束的波速与波长可能发生变化，但声束的频率是不变的。超声波传播中的反射、折射和透射在垂直入射时，介质两侧的声波必须满足两个边界条件：(1)一侧总声压等于另一侧总声压。否则界面两侧受力不等，将会发生界面运动(2)两侧质点速度振幅相等，以保持波的连续性实际检测过程中，在Z2＞Z1、Z2＜Z1、Z1＞＞Z2或Z2≌Zl的情况下各不相同（如图）上述超声波纵波垂直入射到单一平界面上的声压、声强与其反射率、透射率的计算公式，同样适用于横波入射的情况但在固／液、固／气界面上，横波将发生全反射，这是因为横波不能在液体和气体中传播(一)斯涅耳定律式中，α-入射角，β-折射角，γ-反射角．L-纵波，S-横波斯涅耳定律：折射光线跟入射光线和法线在同一平面内，折射光线与入射光线分别位于法线两侧，入射角的正弦跟折射角的正弦成正比。(二)临界角(专指入射角)1．反射波超声波入射时，凹曲面的反射波聚焦，凸曲面的反射波发散。反射波波阵面的形状取决于曲界面的形状平面波在曲界面上的反射和透射2．透射波超声平面波入射到C1＜C2的凹曲面和C1＞C2的凸曲面上时，其透射波将聚焦超声平面波入射到Cl＜C2的凸曲面和C1＞C2的凹曲面上时，其透射波将发散超声平面波入射到曲界面时，其透射波同样会聚焦或发散，与曲界面的曲率和介质的声速有关3．水浸聚焦探头的设计水浸聚焦探头是根据平面波入射到C1＞C2的凸曲面上时，透射波将产生聚焦的原理设计制作返回磁力检测分类磁力检测是通过对铁磁材料进行磁化所产生的漏磁场来发现其表面或近表面缺陷的无损检测方法。磁力检测分类（1）磁粉检测法：利用磁粉的聚集显示铁磁性材料及其工件表面和近表面缺陷的无损检测方法称为磁粉检测法。在磁化后的工件表面撒上磁粉，磁粉粒子便会吸附在缺陷区域，显示出缺陷的位置、磁痕的形状和大小。磁粉有干式粉末和悬乳液类型的湿式粉末。磁粉法可用于任何形状的被检测件，但不能测出缺陷沿板厚方向的尺寸。磁粉法提供的缺陷分布和数量是直观的，并且可以用光电式照相法将其摄制下来。应用广泛。漏磁场所谓漏磁场是指被磁化物体内部的磁力线在缺陷或磁路截面发生突变的部位离开或进入物体表面所形成的磁场。由于介质磁导率的变化而使磁通泄漏到缺陷附近的空气中所形成的磁场，