常用检验焊缝的几种方法

常用检验焊缝的几种方法2013-12-12焊接过程中检验包括检验在焊接过程中焊接工艺参数是否正确，焊接设备运行是否正常，焊接夹具夹紧是否牢固，在操作过程中可能出现的焊接缺陷等。焊接过程中检验主要在整个操作过程中完成。成品的焊接质量检验检验方法很多，应根据产品的使用要求和图样的技术条件选用。1．非破坏性检验非破坏性检验是指在不损坏被检验材料或成品的性能、完整性的条件下进行检测缺陷的方法，包括外观检验、致密性检验和无损探伤检验。（1）外观检验焊接接头的外观检验是以肉眼直接观察为主，一般可借助于焊缝万能量规，必要时利用5-10倍放大镜来检查。外观检测主要是为了发现焊接接头的表面缺陷，如焊缝的表面气孔、咬边、焊瘤、烧穿及焊接表面裂纹、焊缝尺寸偏差等。检验前，须将焊缝附近10-20mm范围内的飞溅物和污物清除干净。（2）致密性检验：致密性检验是检验焊接管道，盛器，密闭容器上焊缝是否存在不致密的缺陷。常用的检验方法有：气密性实验；氨气实验；煤油实验；水压试验和气压实验。（3）无损探伤检验：是非破坏性检验中的一种特殊的检验方式，是利用渗透，磁粉，超声波，射线等检验方法来发现焊缝表面的细微缺陷及存在于焊缝内部的缺陷。目前，这类检验方法已在重要的焊接结构中被广泛应用。2．破坏性检验破坏性检验是从焊件或试件上切取试样或以产品的整体破坏做试验，以检查其力学性能等的检验方法。它包括力学性能试验，化学分析，腐蚀试验，金相试验，焊接性试验等。在生产中，焊接成品的质量检验很重要占有很重要的地位。它不仅在于发现焊接缺陷，检验焊接接头的性能，以确保产品的焊接质量和安全使用，严重的缺陷可导致受压容器的爆炸，造成直接经济损失或灾难性事故而且通过各种检验可对缺陷作出客观的判断，才能对焊缝作出可靠的结论，看其是否所规定的技术要求和保证结构使用的安全可靠。下面介绍几种检验焊缝质量的方法：（1）气密性实验：一般检验管道，盛器，密闭容器上焊接是否存在不致密的缺陷，以便及时发现，进行排除并修复。操作方法非常简单，具体做法：在焊缝周围涂抹肥皂水，在密闭容通过远低于容器工作压力的压缩空气，由于容器内外气体的压力差，如果焊接接头有穿透性缺陷时就会有肥皂水气泡。这种检验方法常用于受压容器接管加强圈的焊缝检验。此法非常简单原理就象修补自行车内胎。（2）氨气实验：一般用于某些管子或小型受压容器。实验的原理非常简单，是运用氨与硝酸汞反应后，生成物颜色变黑。具体做法：在常压下，被测容器的外壁焊缝表面贴上一条比焊缝略宽的用5%的硝酸汞溶液浸过的纸带，然后向被测容器内充1%含量的氨气的混合气体，当混合气体加压至所需压力值时，如果焊接接头有不致密的地方，氨气就会渗漏作用在浸透过的硝酸汞溶液的试纸上，致使该部位呈现出黑色斑纹，从而确定缺陷部位。优点：这种方法比较简单，并快捷，准确，成本低。也可以在低温下检查焊缝的致密性。（3）煤油实验：实验原理：利用煤油具有很强的渗透性。特点：煤油实验常用于不受压容器的对接焊缝，如敞开的容器，储存石油，汽油的固定式容器等。在焊缝表面及热影响区涂上石灰水溶液，待干燥后，在焊缝的另一面仔细地涂上煤油。由于煤油具有很强的渗透特性，当焊接接头存在贯穿性缺陷时，煤油就能渗透过去，在涂有石灰水的带状白色表面上显露出油斑点或带条状油迹。注意：为了精确地确定缺陷的大小和位置，检查工作要在涂煤油后立即开始，发现油斑就及时将缺陷标出，以免渗油痕迹渐渐散开模糊不清。（4）荧光检验：属于无损探伤检验是非破坏性检验中的一种特殊的检验方式。是利用渗透，磁粉，超声波，射线等检验方法来发现焊缝表面的细微缺陷及存在于焊缝内部的缺陷。目前，这类检验方法已在重要的焊接结构中被广泛的应用。特点：用来检验焊件表面缺陷的一种方法。检验对象是非磁性材料如：不锈钢，铜，铝等。检验原理：紫外线与氧化镁粉会发光。检验方法：先将被检验的预先浸在煤油和矿物油的混合液中数分钟，由于矿物油具有很好的浸透力，能浸透极细微的裂纹，因此焊件表面干燥后，缺陷中仍残留有矿物油。此时撒上氧化镁粉末，在暗室内，用水银石英灯发出的紫外线照射，这时候残留在表面缺陷内的荧光粉（氧化镁粉）就会发光，显示缺陷的状况。（5）着色检验：属于无损探伤检验。它的原理与荧光检验原理相似，不同之处是用着色剂取代荧光粉而显示缺陷。特点：灵敏度比荧光检验高，也较为方便。其灵敏度一般为0.01mm，深度为0.03-0.04mm。检验方法：先擦干净焊缝，在被擦的焊缝上涂上一层红色流动性和渗透良好的着色剂，使其渗透到焊缝表面的缺陷内。然后将焊缝表面擦净并涂上一层白色显示液，如果白色的底层上渗出的红色的条纹就表明该处缺陷的位置和形状。如果没有渗出红色的条纹就表明焊缝没有缺陷。（6）磁粉检验：适合于薄板焊件或焊缝表面裂纹的检验，是用来探测焊缝表面细微裂纹的一种检验方法。原理：铁磁性材料在强磁场中表面缺陷产生的漏磁场吸附磁粉的现象来进行检验的。特点：不仅能检验焊缝表面的细微裂纹，还能显露一定的深度和大小的未焊透但很难发现气孔和夹渣以及隐藏在深处缺陷。检验方法：将焊缝两侧句部充磁，焊缝中就有磁力线通过。如果断面形状不同，或内部有气孔，夹渣和裂纹等缺陷存在于焊缝中，则磁力线的分布就不是均匀的，而因各段磁阻不同产生弯曲，绕过磁阻较大的缺陷。如果缺陷位于焊缝表面或接近表面则阻碍磁力线通过，这样磁力线不但会在焊件内部弯曲，而且还会有一部分磁力线绕过缺陷而暴露在空气中，产生漏磁现象。这时候在焊缝表面撒上铁粉由于缺陷处漏磁的作用，铁粉就会被吸附，聚集成缺陷形状和长度相似的迹象，以此来判定缺陷的大小和位置。缺陷的显露和缺陷与磁力线的相对位置有关，与磁力线相垂直的缺陷最易显露。所以显露横向缺陷时，应使焊缝充磁后产生的磁力线沿焊缝的纵向；显露纵向的缺陷时，应使焊缝充磁后产生的磁力线与焊缝垂直。特别注意在实际检验时，必须对焊缝作交替的纵，横向充磁。纵，横向的充磁必须在检验前1小时前进行。（7）超生波检验：a原理：利用超生波在金属内部直线传播遇到两种介质的界面时会发生反射和折射的原理来检验焊缝内部缺陷的。b特点：超生波检验用来探测大厚度焊件内部的缺陷。检验的灵敏度高，操作灵活方便，但是对缺陷性质的辨别能力差且没有直观性。检验时要求焊件表面平滑光洁，并涂上一层油脂作媒介。由于焊缝表面不平，不能用直探头来检验内部缺陷，一般采用斜探头探伤，在焊缝两侧磨光面上对焊缝内部进行检测。c检验方法:先将焊缝两侧磨出斜面再在焊件上涂上一层油脂利用高频脉冲式超生波检验仪的直探头对准焊缝的斜边进行检验，超生波由焊件表面传入，并在焊件内部传播。超生波在遇到焊件芭表面，内部缺陷和焊件表面时，均会反射回探头，由探头将超生波转变成点信号，并在显示器上出现三个信号：始脉冲（焊件表面反射波信号），缺陷脉冲，底脉冲（焊件底部反射波信号）。由缺陷脉冲与始脉冲及底脉冲间的距离，可知缺陷的深度，由于其焊件底面反射波信号无法再反射到探头上，故在显示波器上只显示出始脉冲和缺陷脉冲。（8）X射线检验:射线检验是检验焊缝内部缺陷准确而可靠的方法之一，它可以显示出缺陷在焊缝内部的形状，位置和大小。X射线检验的原理:它是利用X射线高能射线程度不同地透过不透明物体，使照相底片得以感光，从而进行焊接检验。射线通过不同物质的时候，会不同程度的被吸收，如金属厚度，密度大小，射线被吸收就越多。因此射线在通过缺陷处和无缺陷处被吸收的程度不同，使得射线透过接头后，射线强度的衰减有明显的差异，使胶片上相应部位的感光程度也不一样。由于缺陷吸收的射线小于金属材料所吸收的射线，所以，通过缺陷处的射线对感光较强，冲洗后的底片，在缺陷处颜色较深，无缺陷处则底片感光较弱，底片颜色较淡。通过对底片上影像的观察，分析，便能发现焊缝内有无缺陷及缺陷的种类，大小与分布。焊缝在射线检查之前，必须进行表面检查，表面上的不规则程度应不妨碍对底片上缺陷的辨认否则应加以休整。机种无损探伤检验方法的比较检验方法可探出缺陷可检验厚度灵敏度判断方法说明着色检验贯穿表面的缺陷（如维细裂纹，气孔等）表面缺陷宽度小于0.01mm深度小于0。01MM者检查不出来。直接根据着色溶液（渗透液）在吸附显影剂上的分布，确定缺陷位置，缺陷深度不能确定。焊接街头表面一般不需加工，有时需打磨加工。荧光检验磁粉检验表面及表面的缺陷（如细微裂纹，未焊透，气孔等）。被检查表面最好与磁场正交。表面及表面缺陷比荧光法高。与磁场强度大小及磁粉质量有关。直接根据磁粉分布情况判定缺陷的位置。缺陷深度不能确定。（1）焊接接头表面一般不需要加工。有时需打磨加工。（2）限于母材及焊缝金属均为铁磁性材料。超生波检验内部缺陷（裂纹，未焊透，气孔及夹渣）焊件厚度上限，几乎不受限制，下限一般为8—10mm能探出直径大于1MM以上的气空，夹渣。探裂纹较灵敏。摊表面及表面的缺不太灵敏。根据荧光屏上信号的指示，可判断有无缺陷及其位置和大小。判断缺陷的种类较难。检验部位的表面R12.5---R3.2。可以单面探测。X射线检验内部裂纹，气孔，未焊透，夹渣等缺陷。50kv0.1—0.6mm100kv0.1—5.0mm150kv2.5mm250kv60mm能检验出尺寸大于焊缝厚度1%--2%的缺陷从照相底片上能直接判断缺陷种类，大小和分布；对裂纹不如超声波灵敏度高焊接接头表面不需加工；正反两个面都必须是可接近的（如无金属飞溅沾连及明显的不平整）