焊接检验方法及标准2018(讲课课件).ppt

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1、,焊接检验方法及标准,一,焊接质检员,二,主要焊接检验方法,三,焊接接头缺陷的种类及产生的原因,四,主要焊接检验标准,目录,一,焊接质检员,对其承担的检验工作认真负责。 身体好，精力充沛，爬高上低，攀登脚手架。 视力好，可看见焊缝外观和无损检验结果（射线片、报 告）。 态度正确，应按规定的检验程序执行，并做到公正一致。记住：合同文件规定了你的任务、权限和职责，一切应按合同规定执行。 具备焊接专业术语及焊接专业知识，能够正确使用焊接专业术语，并了解最常用的焊接方法。 具备图纸、技术条件、规范及焊接工艺方面的知识。能够阅读和看懂图纸，并了解图中焊接及无损检验的符号，同时还应对技术条件中或图纸上未详

2、细说明的焊缝能够做出正确决定，使焊缝能够满足要求。,焊接质检员-01,1、 AWS质检员的资格：,具备试验方法知识。在判定某条焊缝是否满足质量要求时，可采用各种试验方法。应了解每种试验方法的局限性及其显示的结果。 填写记录与报告。记录要完整和准确，报告要简明扼要。报告不仅应包括所有的检测和试验结果，而且应包括焊接工艺、焊接工艺评定和焊接材料控制记录。 具有一定的焊接操作经验。 进行必要的培训（工程学和冶金学方面的基础知识培训） 具备焊接检验实践经验。,焊接质检员-02,编制焊接质量验收计划和实施计划； 参与焊接技术措施的审定，确认有关技术措施的实施，及时制止违章作业并报告有关部门； 确定受检焊

3、缝或检验部位，检验外观质量，负责工程质量统计，并按照DL/T5210.7开展工程质量验评； 掌握焊工技术状况，检查焊工合格证件。对作业质量不稳定的焊工有权停止其焊接作业。 有权建议焊工考试委员会吊销焊工合格证书。 及时积累和汇总焊接质量检查资料，整理焊工质量档案，配合整理工程竣工技术文件并移交。,2、DL/T869-2012焊接质量检查人员的职责主要有以下六条：,焊接质检员-03,温馨提示,焊检质检员应熟悉或掌握的检验方法以及标准主要涉及以下一些规程或规范： DL/T869火力发电厂焊接技术规程 DL/T868焊接工艺评定规程 DL/T679焊工技术考核规程 DL/T5210.7电力建设施工质

4、量验收及评价规程第7部分焊接等。,焊接质检员-04,二,主要的焊接检验方法,特别提醒： DL/T869-2012附表5 焊接接头质量分类检查的方法、范围及比例。 特别注意： 外观检查不合格的焊缝，不允许进行其他项目检验。 对容易产生延迟裂纹和再热裂纹的钢材应在焊接热处理后进行无损检测。 焊接修复后的检验，除有专门规定外，应按DL/T869-2012规定执行。 使用DL/T869-2012规定以外的检验方法或超过规定方法的有效范围，应对采用的方法进行有效性评价。,以下涉及焊接检验方法依据的文字内容均来自DL/T869，DL/T868,主要方法：,DL/T869-2012附表5 焊接接头分类检验的

5、范围、方法及比例（一）,DL/T869-2012附表5 焊接接头分类检验的范围、方法及比例（二）,DL/T869-2012附表5 焊接接头分类检验的范围、方法及比例（三）,焊工应对所焊接头进行外观检验。 焊接质量检查人员应按DL/T869-2012表5规定比例以及表6的评定标准对焊接接头进行检查，必要时应使用焊缝检验尺或5倍放大镜，对可经打磨消除的外观超标缺陷应作记录。 焊接质量检查人员应根据图纸要求对焊接部件进行宏观的尺寸检验。对重要部件应该在焊接过 程中监测焊接变形，并在焊接及焊后热处理完成之后进行最终尺寸检查。,1.1、焊接接头外观检验（标准要求）,外观检查,目视检测的原理很简单，它是利

6、用人眼的视觉功能实现对备件对象的观察和评价的，作为一种无损检测的方法，目视检测仅指用人的眼睛或借助于光学仪器对工业产品表面作直接观察或测量的一种检测方法。 从目视检测的原理可知，目视检测只能检测被检表面上目视可及的状况，对于被检对象内部的状态，以及被检表面上极其细微的缺陷，目视检测是无法检出的。,1.2、焊接接头外观检验（VT）原理,外观检查,目视检测是一种检测表面缺陷和异常的无损检测方法。当被检部位可接近时，利用人眼就可实现对被检对象的检测；当被检部位不可接近时，则需借助光学仪器或辅助设备来实现检测。 目视检测方法分为两大基本方法：直接目视检测和间接目视检测。,1.3、焊接接头外观检验（VT

7、）分类,外观检查,直接目视检测：一般用肉眼完成目视检测。但并非直接目视检测不得利用任何工具，直接目视检测时也需要使用合适的光源使被检表面光照度达到有关规范的要求，利用发光镜改善观察角度、使用低倍放大镜辅助观察也属于直接目视检测。 间接目视检测：需要借助反光镜、望远镜、工业内窥镜、照相机或其他合适的仪器进行检测。间接目视检测必须至少具有直接目视检测相当的分辨能力。此外，在不可接近，使用常规仪器无法实现检测时，人们使用特殊的机械装置加光学设备，通过遥控技术对试件进行检测的遥测目视检测技术也属于间接目视检测技术。,外观检查,测量工具：有卷尺、直尺、游标卡尺、百分表、千分尺、螺纹规、塞尺、焊缝检验尺等

8、。这些工具都是用来对检物的长度、厚度、间隙、平行度、深度、角度等参数进行定量测量的，要求经定期计量合格方能使用。,外观检查,焊接接头无损检测的工艺质量、焊接接头质量分级应根据部件类型特征，分别按DL/T 821、DL/T 820、 GB/T 3323、GB/T 11345、JB/T 4730的规定执行。 经射线检测怀疑为面积型缺陷时，应该采用超声波检测方法进行确认。 对下列部件的焊接接头无损检测应执行以下具体规定: 厚度不大于20mm 的汽、水管道采用超声波检测时， 还 应 进 行射线检测，其检测数量为超声波检测数量的20% 厚度大于20mm的管 道 和 焊 件，射线检测或超声波检测可任选其中

9、一种。 需进行无损检测的角焊缝可采用磁粉检测或渗透检测。,无损检测,1、焊接接头无损检测（标准要求）,对同一焊接接头同时采用射线和超声波两种方法进行检测时，均应合格。 无损检测的结果若有不合格时，应按如下规定处理: a) 应对该焊工当口的同一批焊接接头按不合格焊口数 加 倍 检 验，加倍检验中仍有不合格时，则该批焊接接头判定为不合格。 b）容器的纵、环焊缝局部检验不合格时，应在缺陷两端的延伸部位增加检验长度，增加的检验长度应该为该焊缝长度的10%且不小于250mm；若仍不合格，则该焊缝应100%检验。 对修复后的焊接接头，应100%无损检测。,无损检测,检测外部缺陷,五大常规无损检测方法,检测

10、内部缺陷,人员资格等级：I级（初级）、II级（中级）、III级（高级）。,其它无损检测的方法： 声发射检测（AE） 漏磁检测（MFL） 超声波衍射时差法检测（TOFT）等。,无损检测目的：保证产品质量；保障使用安全；改进制造工艺；降低生产成本。,无损检测,射线照相法检测薄工件没有困难，几乎不存在检测厚度下限，但检测厚度上限受射线穿透能力的限制。而穿透能力取决于射线光子能量。420KV的射线机能穿透的钢厚度约80mm，Co60射线穿透的钢厚度约150mm。更大厚度的试件则需要使用特殊的设备加速器，其最大穿透厚度可达到500mm。 射线照相法适用于几乎所有材料，在钢、钛、铜、铝等金属材料上使用均能

11、得到良好的效果，它对试件的形状、表面粗糙度没有严格要求，材料晶粒度对其不产生影响。 射线照相法检测成本较高，检测速度不快。射线对人体有伤害，需要采取防护措施。,射线检测,1、射线检测实例分析：,a、外咬边缺陷,b、内咬边缺陷,c、根部焊瘤,射线检测,e、烧穿,f、成形不良高低,d、根部凹陷,射线检测,g、气孔,h、链状气孔,i、夹渣,j、条状夹渣,射线检测,k、根部裂纹,l、中心线裂纹,m、横向裂纹,射线检测,n、根部未熔合,o、内部未熔合,p、内侧未熔合,射线检测,2.2、超声检测（UT）,超声波检测主要用于探测试件的内部缺陷，所谓超声波是指超过人耳听觉，频率大于20kHz的声波。用于检测的

12、超声波频率为0.425MHz之间，其中用的最多的是15MHz。 根据不同的检测原理可以大致分为：在超声波检测中有根据缺陷的回波和底面的回波进行判断的脉冲反射法；有根据缺陷的阴影来判断缺陷情况的穿透法；还有根据由被检物产生驻波来判断缺陷情况或者判断板厚的共振法；有采用一发一收双探头方式，利用缺陷部位的衍射波信号来检测和测定缺陷尺寸的衍射时差法。目前用的最多的是脉冲反射法。,超声检测,根据接收信号的显示方式分为：A型显示和超声成像显示； 根据所使用的波型可以分为：纵波法、横波法、表面波法、板波法、爬波法等； 根据使用探头的数目分为：单探头法、双探头法、多探头法； 根据探头与工件的接触方式分：接触法

13、、液侵法、电磁耦合法等； 根据人工干预的程度分：手工检测、自动检测。,超声检测,超声波检测设备和器材包括超声波检测仪、探头、试块、耦合剂和机械扫描装置等，其中检测仪和探头对超声波检测系统的能力其关键性作用。检测仪的作用产生电振荡并施加于换能器（探头）上，激励探头发射超声波，同时接收来自于探头的电信号，将其放大后以一定方式显示出来，从而得到被检测工件中有关缺陷的信息。,1、超声波检测设备：,超声检测,1、磁粉检测（MT）,铁磁性材料被磁化后，其内部产生很强的磁感应强度，磁力线密度增大几百倍到几千倍，如果材料中存在不连续性（包括缺陷造成的不连续和结构、形状、材质等原因造成的不连续性），磁力线便会发

14、生畸变，部分磁力线有可能逸出材料表面，从空间穿过，形成漏磁场，漏磁场就会使撒在工件上的磁粉形成与缺陷形状相近的磁粉堆积，我们称为磁痕，从而显示不连续性的位置、大小、形状和严重程度。,磁粉检测,2、磁粉检测原理图示：,磁粉检测的基础是不连续性处漏磁场和磁粉的磁相互作用。,磁粉检测,磁粉检测,1）适宜铁磁材料探伤，不能用于非铁磁材料检验； 2）可以检出表面和近表面缺陷，不能用于检查内部缺陷； 3）检测灵敏度很高，可以发现极细小的裂纹以及其它缺陷；（在RT、UT、MT、PT中对表面裂纹检测灵敏度最高） 4）检测成本很低，速度快； 5）工件的形状和尺寸对探伤有影响，有时因其难以磁化而无法探伤； 6）受

15、几何形状影响，易产生非相关显示； 7）部分磁化后具有较大剩磁的工件需进行退磁处理。,4、磁粉检测的特点：,磁粉检测,渗透检测是一种以毛细作用原理为基础的检查表面开口缺陷的无损检测方法。 毛细现象是指润湿液体在毛细管中呈凹面并且上升，不润湿液体在毛细管中呈凸面并且下降的现象；能够发生毛细现象的管子叫做毛细管。毛细管可以是两平面板间的夹缝，各种形状的棒、纤维、颗粒堆积物的空隙都是特殊形式的毛细管，甚至将一片固体插入液体中所发生的边界现象也是毛细现象。,5、渗透检测（PT）,渗透检测,工件表面被施涂含有荧光染料或着色染料的渗透液后，在毛细管作用下，经过一定时间，渗透液能够渗进表面开口的缺陷中；经去除

16、零件表面多余的渗透液后，再在工件表面施涂显像剂，同样在毛细管作用下，显像剂将吸引缺陷中保留的渗透液，渗透液回渗到显像剂中；在一定的光源下，缺陷处的渗透液痕迹被显示，从而探测出缺陷的形貌及分布状态。,6、渗透检测的原理：,渗透检测,7、渗透检测应用实例：,a、焊缝中的横向裂纹,b、坡口边裂纹,渗透检测,c、汽机轴瓦脱胎,渗透检测,1、涡流检测（ET）,涡流检测的理论基础是电磁感应原理。金属材料在交变磁场作用下产生涡流，根据涡流的大小和分布，可检出铁磁性和非铁磁性材料的缺陷，或分选材料、测量膜层厚度和工件尺寸、以及材料某些物理性能等。,涡流检测,用通以交流电的线圈靠近试件，可以使试件中产生交流电，

17、这种由交流磁场感生出的交流电叫作涡流。试件中的涡流方向与给试件施加交流磁场的线圈的电流方向相反，由于导电体内感生涡流的幅值、相位、流动形式以及其伴生磁场不可避免要受到导电体的物理以及其制造工艺性能的影响，因此通过监测线圈阻抗的变化即可非破坏地评价被检测材料或工件的物理、工艺性能及发现某些工艺性缺陷，这就是涡流的检测原理。,2、涡流检测的原理：,涡流检测,1）涡流检测系统： 主要包括涡流检测仪，检测线圈（穿过式线圈、探头式、插入式线圈），辅助装置（如磁饱和装置、机械传动装置、记录装置、退磁装置等）。,3、涡流检测工艺要点：,涡流检测,2）工件表面的清理： 要除去对探伤有影响的附着物，特别是铁磁性

18、物质； 3）探伤规范的选择： 根据探伤工件特性以及工件主要存在的缺陷情况要合理的选择探伤的频率、线圈、探伤灵敏度、相位角等； 4）探伤试验： 当线圈或工件传送时，线圈与工件间距离的变化会产生杂乱信号，因此在探伤时必须注意保持固定的距离，另外要尽量保持固定的传送速度。,涡流检测,1）适用于各种导电材质的探伤，不能用于不导电的材料； 2）可以检出表面和近表面缺陷； 3）检测结果以电信号输出，容易实现自动化检测； 4）检测速度很快； 5）对形状复杂的试件很难应用； 6）不能显示出缺陷图形，无法判断缺陷性质； 7）检测干扰因素多，容易引起杂乱信号； 8）由于集肤效应，埋藏较深的缺陷无法检出。,4、涡流

19、检测的特点：,涡流检测,1、焊接接头的理化检验,焊接接头理化检验主要包括硬度检验、光谱分析、金相检验、拉伸试验、弯曲试验、冲击试验等。 施工现场焊接接头的理化检验主要有硬度检验、光谱分析、金相检验三种。,理化检验,耐热钢部件焊后应对焊缝金属按照DL/T991进行光谱分析复验，复检比例如下：a）锅炉受热面管子不少于10%，若发现材质不符，应100%复查；b）其他管子及管道的I类焊缝100%。 高合金部件焊缝金属进行光谱分析后应磨去弧光灼伤点； 经光谱分析确认材质不符的焊缝应判定为不合格焊缝。 焊接接头光谱检验范围和数量详细见DL/T869-2012附表5,2、焊缝金属光谱分析（标准）,光谱分析,

20、若采用里氏硬度计测量硬度，焊接接头的材料、制样和检测应符合GB/T17394的规定； 焊接热处理质量应根据DL/T819的规定进行评价； 焊接接头的硬度检验范围和数量详细见DL/T869-2012附表5,3、焊接接头硬度检验,硬度检验,根据硬度仪的不同测试原理，硬度检验分为布氏、洛氏、维氏、肖氏和里氏硬度检验等现场采用的一般为里氏硬度仪进行硬度检验，但一些技术指标又是以布氏硬度值来进行比较的，所以现场检验的里氏硬度值都要通过转换成布氏硬度值才能进行比较以便确定硬度值的符合与否。目前一般里氏硬度仪会自动转化成布氏硬度值。,硬度检验,当合同或设计文件规定或验证需要时，应按照DL/T884的规定进行

21、焊接接头的现场微观金相检验。金相照片应显示比例标尺，放大倍数宜选用200400倍；,4、焊接接头金相检验,金相检验,金相检验分宏观检验和微观检验； 宏观检验:是指肉眼或10倍以下放大镜所进行的检验和分析；低倍组织检验主要用于检查材料宏观质量，评定宏观缺陷检验工艺过程和进行失效分析。 微观分析:是通过对试件的磨光、抛光、侵蚀后在显微镜下观察或照相等方法对试件的内部组织结构、晶粒大小、取向等进行分析的一种检验方法。,1)、金相检验的原理：,金相检验,金相检验和分析的结果与检验工艺的正确与否由很大的关系，取样或检测位置、数量、角度、制备过程、观察区域和倍数、照片制作等过程都会结果产生很大的影响； 低

22、倍组织检验可区分树枝晶、焊接区、偏析、疏松、宏观粗晶等； 金相检验一般包括评定金相组织、球化程度、夹杂物级别、晶粒度级别等内容； 金相检验受环境灰尘、侵蚀试剂、人员的影响比较大； 为了得到不同的组织显示，不同的材料必须选用不同的侵蚀剂进行组织显示。,2）、金相检验的要点和特点：,金相检验,试样的焊缝余高应磨去并使之与母材齐平，试样的厚度应接近母材的厚度，厚度小于30mm试样可采用全厚度试验， 当采用多个试样时应把每组试样看成相应于一个要求做拉力试验的单个试样，即应把要求代表某一位置焊缝全厚的所有试样组成的一组。 当拉力机载荷能够满足要求时，外径小于等于30mm的管材可采用全截面试样进行拉伸试验

23、； 试样的制备按照GB/T2649规定执行； 拉伸试验按GB/T2651规定的试验方法进行。,5、拉伸试验,拉伸试验,弯曲试样可分为横向面（背）试样，纵向面（背）试样及横向侧弯试样。 面弯和背弯试样的厚度：当试件厚度T10mm，试样厚度t与T相等或接近；当T10mm时，t=10mm。 板状试件和直径大于100mm的管状试件，面弯和背弯试样的宽度B=40mm；管径为50mm100mm的管状试件，试样的宽度B=20mm，管径小于50mm的管状试件，试件的宽度B=10mm. 横向侧弯试样的宽度：当试件厚度为2040mm时，试样的宽度B等于试样的厚度，厚度t=10mm，试样长度L=D+2.5t+100

24、；,6、弯曲试验,弯曲试验,面弯和背弯受拉侧的表面应去除焊缝余高部分，尽可能保持母材原始表面，然后在受压侧加工去除试样的多余部分，受拉面的咬边、焊根缺口不允许去除； 弯曲试验方法按GB/T2653的规定，采用带两支点和弯轴的弯曲装置进行试验； 试验一般在室温下进行，试样及室温温度规定为1035； 试样的焊缝中心应对准弯轴轴线，试验时加力要平稳、连续、无冲击； 试验时得弯曲角度应以试样承受载荷时测量为准。,拉伸试验,冲击试样、尺寸及试验方法符合GB/T2650和GB/T229 有关规定，采用何种形式试样由相应的技术条件规定。 焊缝金属试样的缺口轴线应当垂直于焊缝表面； 热影响区试样的缺口轴线在技

25、术条件上没有规定时也应垂直于焊缝表面，缺口轴线应与熔合线交叉，应使缺口开在热影响区。,7、冲击试验,冲击试验,特别提醒： 焊接接头无损检测一次合格率的统计方法： 见DL/T869-2012附录G(资料性附录) 焊接检验可按部件和整体分别统计出焊接接头无损检测一次合格率，其计算方法如下： 无损检测一次合格率= （ A-B ）/A100% 其中：A为一次检验焊接接头当量数（不包括复 检及重复加倍当量数）；B为A中的不合格焊接接头当量数。,当量数计算规定如下： a）外径63.5mm的管焊接接头，每个接头计为当量数1； b）外径63.5mm的管子、容器焊接接头，同焊口每300mm被检焊缝长度计为当量数

26、1。 c）使用射线探伤时，相邻底片上的超标缺陷实际间隔300mm时，可计入1个当量。 。,三,焊接接头缺陷的种类及产生的原因,无损检测的主要用途是检测缺陷，了解材料和对接接头中的缺陷种类和产生原因，这样有助于正确选择无损检测方法，正确地分析和判断检测结果，作为质检人员应该掌握。,缺陷产生原因及预防,指不借助于仪器，用肉眼可以发现的工件表面缺陷。 常见的有咬边、焊瘤、凹陷、未焊满、烧穿及焊接变形等，有时还有表面气孔和表面裂纹。,1、外观缺陷,指沿着焊趾在母材部分形成的凹陷或沟槽。它是由于电弧将焊缝边缘的母材熔化后没有得到熔敷金属的充分补充所留下的缺陷。 产生主要原因：是电弧热量太高，即电流太大，

27、运条速度太小，焊条与工件间角度不正确，摆动不合理，电弧过长，焊接次序不合理等也会造成咬边，直流焊时电弧的磁偏吹也是产生咬边的一个原因，另外立、横、仰焊会加剧咬边。 危害性：减少了母材的有效截面积，降低结构的承载能力，同时还会造成应力集中，发展为裂纹源。 防止措施：矫正操作姿势，选用合理的规范，采用正确的运条方式都有利于消除咬边。在角焊中用交流焊代替直流焊也能有效地防止咬边。,1)、咬边,缺陷产生原因及预防,指焊缝中的液态金属流到加热不足未熔化的母材上或从焊缝根部溢出，冷却后形成未与母材熔合的金属瘤。 产生主要原因：焊接规范过强，焊条熔化过快，焊条质量欠佳（如偏芯），焊接电源特性不稳定及操作姿势

28、不当等都容易带来焊瘤。在横、立、仰焊位置更易形成焊瘤。 危害性：改变了焊缝的实际尺寸，会带来应力集中，管子内部的焊瘤会减小了内径，可能造成堵塞，另外焊瘤常伴有未熔合、夹渣等缺陷。 防止措施：使焊缝处于平焊位置，正确选用规范，选用无偏芯焊条，合理操作。,2)、焊瘤,缺陷产生原因及预防,指焊缝表面或者背面局部低于母材的部分。 产生主要原因：多是由于收弧时焊条（焊丝）未作短时间停留造成的（即弧坑），仰、横焊时常在焊缝背面根部产生。 危害性：减少了焊缝的有效截面积，弧坑常带有弧坑裂纹和弧坑缩孔。 防止措施：施焊时尽量选用平焊位置，选用合适的焊接规范，收弧时让焊条在熔池内短时间停留或环形摆动，填满弧坑。

29、,3)、凹陷,缺陷产生原因及预防,指焊缝表面或者背面局部低于母材的部分。 产生主要原因：填充金属不足是产生未焊满的根本原因，规范太弱，焊条过细，运条不当等均会导致未焊满。 危害性：减少了焊缝的有效截面积，消弱了焊缝，同样也会产生应力集中，同时，由于规范太弱使冷却速度增大，容易产生气孔、裂纹等缺陷。 防止措施：加大焊接电流，加焊盖面焊缝。,4)、未焊满,缺陷产生原因及预防,指焊接过程中，熔深超过工件厚度，熔化金属自焊缝背面流出，形成穿孔性缺陷。 产生主要原因：焊接电流过大，速度过慢，电弧在焊缝处停留过久都会产生烧穿缺陷；另外工件间隙太大，钝边太小也容易出现烧穿现象。 危害性：它破坏了焊缝，使接头

30、丧失连接及承载能力，所以烧穿是锅炉压力容器、压力管道产品上不允许存在的缺陷。 防止措施：选用较小电流和合适的焊接速度，减小装配间隙，在焊缝背面加设垫板或药垫，使用脉冲焊，能有效地防止烧穿。,5)、烧穿,缺陷产生原因及预防,成形不良：指焊缝的外观几何尺寸不符合要求，有焊缝超高，表面粗糙，以及焊缝过宽，焊缝向母材过渡不圆滑等。 错边：指两个工件在厚度方向上错开一定位置，它既可作为焊缝表面缺陷，又可以作为装配成形缺陷。 塌陷：指单面焊时由于输入热量过大，熔化金属过多而使液态金属向焊缝背面塌陷形成后焊缝背面凸起，正面下榻。 各种焊接变形：如角变形，扭曲，波浪变形等都属于焊接缺陷，角变形也属于装配成形缺

31、陷。,5)、其它表面缺陷,缺陷产生原因及预防,指焊接时，熔池中的气体未在金属凝固前逸出，残存于焊缝之中所形成的空穴。其气体可能是熔池从外界吸收的，也可能是焊接过程中反应生成的。,2、气孔,从其形状上分有球状气孔、条状气孔；从数量傻瓜分有单个气孔和群状气孔。群状气孔又可分为均匀分布气孔、密集状气孔和链状分布气孔。按气孔内气体成分又可分为氢气孔、氮气孔、二氧化碳气孔、一氧化碳气孔、氧气孔等。,1)、气孔的分类：,缺陷产生原因及预防,常温固态金属中气体的溶解度只有高温液态金属中气体溶解度的几十分之一至几百分之一，熔池金属在凝固过程中，有大量的气体要从金属中逸出来，当金属凝固速度大于气体逸出速度时就会

32、形成气孔。,2)、气孔的形成机理：,母材或填充金属表面有锈、油污等，焊条及焊剂未烘干会增加气孔量。锈、油污及焊条药皮、焊剂中的水分在高温下分解产生气体，会增加高温金属中气体的含量。焊接线能量过小，熔池冷却速度大，不利于气体的逸出。焊缝金属脱氧不足也会增加氧气孔。,3)、产生的主要原因：,缺陷产生原因及预防,减小了焊缝的有效截面积，使焊缝疏松，从而降低焊接接头的强度和塑性，还会引起泄露。气孔也是引起应力集中的因素，氢气孔还可能促成冷裂纹。,4)、危害性：,清除焊丝，工作坡口及其附近表面的油污、铁锈、水分和杂物； 采用碱性焊条、焊剂，并彻底烘干； 采用直流反接并用短电弧施焊； 焊前预热，减缓冷却速

33、度； 用偏强的焊接规范施焊。,5)、防止措施：,缺陷产生原因及预防,指焊后熔渣残存在焊缝中的现象。,3、夹渣,金属夹渣：指钨、铜等金属颗粒残留在焊缝中，习惯上称为夹钨、夹铜。 非金属夹渣：指未熔的焊条药皮或焊剂、硫化物、氧化物、氮化物等残留于焊缝之中。 夹渣的分布与形状：点状夹渣、条状夹渣、链状夹渣和密集夹渣。,1)、夹渣的分类：,缺陷产生原因及预防,坡口尺寸不合理、坡口有污物、多层焊时，层间清渣不彻底、焊接线能量小、焊缝散热太快液态金属凝固过快、药皮焊剂化学成分不合理、焊条摆动不正确不利于熔渣上浮。可根据产生的原因采取相应的措施来防止夹渣的产生。,2)、产生的主要原因：,3)、危害性：,点状

34、夹渣与气孔相似，带有尖角的夹渣会产生尖端应力集中，尖端还会发展为裂纹源。,缺陷产生原因及预防,金属原子的结合遭到破坏，形成新的界面而产生的缝隙称为裂纹。,4、裂纹,根据裂纹尺寸分：宏观裂纹、微观裂纹、超显微裂纹； 根据裂纹延伸方向分：纵向裂纹、横向裂纹、辐射状裂纹； 根据发生部位分：焊缝裂纹、热影响区裂纹、熔合区裂纹、焊趾裂纹、焊道下裂纹、弧坑裂纹； 根据发生条件和时机分：热裂纹、冷裂纹、再热裂纹、层状撕裂。,1)、裂纹的分类：,缺陷产生原因及预防,热裂纹：是在焊缝金属凝固过程中，结晶偏析使杂质生成的低熔点共晶物富集于晶界，形成所谓“液态薄膜”，在特定的敏感温度区间，其强度极小，由于焊缝凝固收

35、缩而受到拉应力，最终开裂形成裂纹。 再热裂纹：近焊缝区金属在高温热循环作用下，强化相碳化物（如碳化钛、碳化铬等）沉积在晶内的位错区上，使晶内强化过程大大高于晶界强化，这样由于应力松弛带来的塑性变形就主要由晶界金属来承担，于是晶界区金属会产生滑移且在三晶粒交界处产生应力集中，就会产生裂纹。 冷裂纹：淬硬组织减少了金属的塑性储备；焊接残余应力使焊缝受拉；焊接金属内含有较多的原子态的氢。,2)、各种裂纹的产生机理：,缺陷产生原因及预防,裂纹是面积型缺陷，是焊接缺陷中危害性最大的一种，尤其是冷裂纹；显著减少承载面积，更严重的是裂纹端部形成尖锐缺口，应力高度集中，很容易扩展导致破坏。,3)、危害性：,4

36、)、防止措施：,热裂纹：降低钢材和焊材的含碳量，减少S、P的含量、加入一定的合金元素减少偏析和柱状晶（如钼、钒、钛等）、采用熔深较浅焊缝、合理选用焊接规范并预热和后热、较小冷却速度、采用合理的装配次序减小焊接应力。,缺陷产生原因及预防,再热裂纹：合理预热或采用后热控制冷却速度、降低残余应力避免应力集中、回火处理尽量避开再热裂纹敏感温度区、注意冶金元素的强化作用。,冷裂纹：采用低氢型碱性焊条、严格烘干、提高预热温度采用后热措施并保证层间温度不低于预热温度、避免焊缝中出现淬硬组织、合理的焊接顺序减少焊接变形和焊接应力、焊后及时进行消氢热处理。,缺陷产生原因及预防,使用较大电流来焊接、焊角焊缝时用交

37、流代替直流以防止磁偏吹、合理设计坡口并加强清理、采用短弧焊等措施。,5、未焊透,1)、产生原因：,2)、危害性：,3)、防止措施：,指母材金属未熔化，焊缝金属没有进入接头根部的现象。,焊接电流小熔池浅、坡口和间隙尺寸不合理钝边太大、磁偏吹影响、焊条偏芯度太大、层间及焊根清理不良。,减少了焊缝的有效截面积使接头强度下降、引起应力集中严重降低焊缝的疲劳强度、可能成为裂纹源造成焊缝破坏。,缺陷产生原因及预防,使用较大电流来焊接、正确地进行施焊操作、合理设计坡口并加强清理。,6、未熔合,1)、产生原因：,2)、危害性：,3)、防止措施：,指焊缝金属与母材金属或焊缝金属之间未熔化结合在一起的缺陷。,焊接

38、电流过、焊接速度过快、焊条角度不对、产生了弧偏吹现象、母材表面有污物或氧化物影响熔敷金属与母材间的熔化结合等。,减少了焊缝的有效截面积使接头强度下降、使应力集中变得比较、可能成为裂纹源造成焊缝破坏、其危害仅次于裂纹。,缺陷产生原因及预防,1）焊缝外观检验质量验收标准（DL/T869-2012） 焊缝边缘应圆滑过渡到母材，焊缝外形尺寸应符合设计要求，其允许尺寸见表三所示； 焊缝表露缺陷应符合表四要求； 焊接角变形应符合表五的规定； 管子、管道的外壁错口值不得超过以下规定： 锅炉受热面管子：外壁错口值10%壁厚，且不大于1mm； 其他管道：外壁错口值10%壁厚，且不大于4mm。,验收标准,1.1、

39、焊接外观检验验收标准,表三 焊缝外形允许尺寸,验收标准,表四 焊接角变形允许范围,验收标准,表五 焊缝表露缺陷允许范围,验收标准,1.2、焊接接头无损检测验收标准（DL/T869-2012）,表六 各类焊接接头的质量级别规定,验收标准,同种钢焊接接头热处理后焊缝的硬度，一般不超过母材布氏硬度值加100HBW，且不超过下列规定： 合金总含量小于3%时布氏硬度值小于等于270HBW； 合金总含量在3%10%时布氏硬度值小于等于300HBW； 异种钢焊接接头焊缝硬度检验应符合DL/T752的规定； 焊缝硬度不低于母材硬度的90%。 特别提醒:附录F9%12%Cr马氏体耐热钢焊接技术特殊要求:硬度合格

40、指标 180HBW270HBW,1.3、焊接接头硬度验收标准（DL/T869-2012）,验收标准,焊缝金相组织应满足DL/T438的要求，并符合以下规定： a)没有裂纹； b)没有过热组织； c)没有淬硬的马氏体组织。 9%12%Cr马氏体耐热钢焊接技术特殊要求: 焊缝金相微观组织应为回火马氏体/回火索氏体。,1.4、焊接接头金相组织验收标准（DL/T869-2012）,验收标准,DL/T869-2012火力发电厂焊接技术规程,1、焊接外观检验工艺标准,工艺标准,钢制承压管子或管道无损检测检测标准： DL/T821-2002钢制承压管道对接焊接接头射线检验技术规程 DL/T821-2017金

41、属熔化焊对接接头射线检测技术和质量分级 DL/T820-2002 管道焊接接头超声波检验技术规程 DL/T820-2018 管道焊接接头超声波检测技术规程 钢结构无损检测标准： GB/T3323-2005金属熔化焊焊接接头射线照相 GB/T11345 -2013钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级 压力容器无损检测标准： NB/T47013-2015 承压设备无损检测； 采用磁粉检测和渗透检测方法时，执行NB/T47013-2015 。,2、无损检测工艺标准,工艺标准,焊缝金属光谱分析 DL/T991-2006电力设备金属光谱分析技术导则 焊接接头硬度检验 GB/T2654-2008焊接接头

42、硬度试验方法 焊接接头金相检验 DL/T884-2004火电厂金相检验与评定技术导则,3、理化检验工艺标准,工艺标准,焊接接头拉伸试验 GB/T2651-2008焊接接头拉伸试验方法 焊接接头冲击试验 GB/T2650-2008焊接接头冲击试验方法 焊接接头弯曲试验 GB/T2653-2008焊接接头弯曲试验方法 焊接接头铁素体含量测定 GB/T1954-2008铬镍奥氏体不锈钢焊缝铁素体含量测定方法,工艺标准,本标准规定了金属熔化焊对接接头X射线和射线检测技术要求和质量分级方法。 本标准适用于电力行业金属材料熔化焊对接接头的射线检测。 本标准不适用于摩擦焊、闪光焊等对接接头的射线检测。,常用

43、无损检测工艺标准-RT,4、金属熔化焊对接接头射线检测技术和质量分级（DL/T821-2017）,常用无损检测工艺标准-UT,管道焊接接头超声波检测技术规程 第1部分：通用技术要求 1 范围 本部分规定了电力行业制造、安装和检修时钢制承压管道焊接接头A型脉冲反射法检测（UT）、衍射时差法检测（TOFD）、相控阵超声波检测（PA）的一般要求和使用原则。 本部分还规定了电力行业钢制承压管道焊接接头在役检测时超声波检测的要求和使用原则。 本部分适用于电力行业钢制承压管道焊接接头的超声波检测。,5、管道焊接接头超声波检验技术规程DL/T820-2018还没正式发布,常用无损检测工艺标准-UT,2. 衍

44、射时差法（TOFD）检测(time of flight diffraction) 衍射时差检测是基于超声波衍射现象，通过接收缺陷端点的衍射波或反射波信号发现缺陷和定量缺陷的一种超声波检测方法，通常使用一对宽波束纵波斜探头，采用一发一收模式。 3. 相控阵超声波检测（PA）（Phased array ultrasonic testing） 相控阵超声波检测是将按一定规律排列的相控阵探头中多个声电元件(晶片)，按预先规定的设置(延时、增益、振幅等)激发，被激发的晶片发射(或接收)的超声波叠加，形成一个整体波阵面，检测工件中缺陷的情况。在一定范围内，相控阵技术能有效控制发射(或接收)声束在材料中的平移、偏转和聚焦，为确定缺陷的形状、大小和方向提供了比单个晶片系统更强的能力。,常用无损检测工艺标准-UT,4. 人员 检测人员应按DL/T675规定，取得相应检测方法的技术类别证书，方可从事与该方法和该技术类别相应的超声检测工作，并承担相应的技术责任。,谢 谢 ！,