(一)外观检查
外观检查一般以肉眼观察为主,有时用5-20倍的放大镜进行观察。
通过外观检查,可发现焊缝表面缺陷,如咬边、焊瘤、表面裂纹、气孔、夹渣及焊穿等。
焊缝的外形尺寸还可采用焊口检测器或样板进行测量。
(二)无损探伤
隐藏在焊缝内部的夹渣、气孔、裂纹等缺陷的检验。
目前使用普遍的是采用X射线检验,还有超声波探伤和磁力探伤。
X射线检验是利用X射线对焊缝照相,根据底片影像来判断内部有无缺陷、缺陷多少和类型。
再根据产品技术要求评定焊缝是否合格。
超声波探伤的基本原理如图2-25所示。
超声波束由探头发出,传到金属中,当超声波束传到金属与空气界面时,它就折射而通过焊缝。
如果焊缝中有缺陷,超声波束就反射到探头而被接受,这时荧光屏上就出现了反射波。
根据这些反射波与正常波比较、鉴别,就可以确定缺陷的大小及位置。
超声波探伤比X光照相简便得多,得到广泛应用。
但超声波探伤往往只能凭操作经验作出判断,不能留下检验根据。
对于离焊缝表面不深的内部缺陷和表面极微小的裂纹,还可采用磁力探伤。
(三)水压试验和气压试验
对于要求密封性的受压容器,须进行水压试验和(或)进行气压试验,以检查焊缝的密封性和承压能力。
其方法是向容器内注入1.25-1.5倍工作压力的清水或等于工作压力的气体(多数用空气),停留一定的时间,观察容器内的压力下降情况,并在外部观察有无渗漏现象,根据这些可评定焊缝是否合格。
(四)焊接试板的机械性能试验
无损探伤可以发现焊缝内在的缺陷,但不能说明焊缝热影响区的金属的机械性能如何,有时对焊接接头要作拉力、冲击、弯曲等试验。
这些试验由试验板完成。
所用试验板好与圆筒纵缝一起焊成,以保证施工条件一致,将试板进行机械性能试验。
实际生产中,一般只对新钢种的焊接接头进行这方面的试验。
焊接缺陷与检验(一)焊接缺陷
在焊接生产过程中,由于设计、工艺、操作中的各种因素的影响,往往会产生各种焊接缺陷。
焊接缺陷不仅会影响焊缝的美观,还有可能减小焊缝的有效承载面积,造成应力集中引起断裂,直接影响焊接结构使用的可靠性。
表3-6列出了常见的焊接缺陷及其产生的原因。
缺陷名称 | 特征 | 产生原因 |
气孔 | 焊接时,熔池中的过饱和H、N以及冶金反应产生的CO,在熔池凝固时未能逸出,在焊缝中形成空穴 | 焊接材料不清洁,弧长太长,保护效果差,焊接规范不恰当,冷速太快,焊前清理不当 |
裂纹 | 热裂纹:沿晶开裂,具有氧化色泽,多在焊缝上,焊后立即开裂; 冷裂纹,穿晶开裂,具有金属色泽,多在热影响区,有延时性,可发生在焊后任何时刻 | 热裂纹:母材硫、磷含量过高,焊缝冷速太快,焊接应力大,焊接材料选择不当; 冷裂纹:母材淬硬倾向大,焊接含氢量过高,焊接残余应力较大。 |
夹渣 | 焊后残留在焊缝中的非金属夹杂物 | 焊道间的熔渣未清理干净,焊接电流太小、焊接速度过快,操作不当。 |
咬边 | 在焊缝和母材的交界处产生的沟槽和凹陷 | 焊条角度和摆动不正确,焊接电流太大,电弧过长。 |
焊瘤 | 焊接时,熔化金属流淌到焊缝区之外的母材上形成的金属瘤 | 焊接电流过大,电弧过长,焊接速度太慢,焊接位置和运条不当。 |
未焊透 | 焊接接头的根部未完全熔透 | 焊接电流太小,焊接速度太快,坡口角度太小,间隙过窄,钝边太厚。 |