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焊接与无损检测测量的联系

返回列表 来源: 发布日期: 2022.06.27 浏览次数:1856
常见的焊接缺陷可分为四类:

(1)焊缝尺寸不符合要求:如焊缝超高、超宽、过窄、高低差过大、焊缝与母材过渡不平滑等。

(2)焊接表面缺陷:如咬边、焊瘤、凹陷、溢流、未焊透、表面气孔、表面裂纹等。

(3)焊缝内部缺陷:如气孔、夹渣、裂纹、未熔合、夹钨、双面焊未焊透等。

(4)焊接接头性能不符合要求:由于过热、过烧等原因,焊接接头的力学性能和耐腐蚀性能降低。


焊接缺陷对焊接构件的危害主要包括以下几个方面:

(1)造成应力集中
焊接接头中的应力分布非常复杂。在结构截面有突变的地方,应力分布特别不均匀,某些点的应力值可能比平均应力值大很多倍。这种现象被称为应力集中。
应力集中的原因很多,焊缝中的工艺缺陷是最重要的因素之一。
焊缝中的裂纹、未焊透等带有尖锐缺口的缺陷,使焊缝截面不连续,产生突变,在外力作用下会产生很大的应力集中。
当应力超过缺陷前端金属材料的断裂强度时,材料就会开裂。

(2)缩短使用寿命。
对于承受低周疲劳载荷的构件,如果焊缝中缺陷的尺寸超过一定限度,经过一定次数的循环后,缺陷将继续扩大和增长,直至构件断裂。

(3)脆性断裂,危及安全。
脆性断裂是一种低应力断裂,是结构构件在没有塑性变形的情况下发生的快速、突发性断裂,危害很大。
焊接质量对产品的脆性断裂有很大影响。


焊接检验

对焊接接头进行必要的检验是保证焊接质量的重要措施。

因此,工件焊接后,应按产品的技术要求对焊缝进行检查。凡不符合技术要求的缺陷,应及时修补。

焊接质量的检查包括三个方面:外观检查、无损检测和机械性能试验。这三者是相辅相成的,无损检测是主要方法。

(1)外观检查

一般目测以肉眼观察为主,有时要用5-20倍的放大镜。

通过目测可以发现焊缝的表面缺陷,如咬边、焊瘤、表面裂纹、气孔、夹渣和焊透等。焊缝的整体尺寸也可以通过焊缝检测器或模板来测量。

(2)无损检测

检查焊缝内部的夹渣、气孔和裂纹等缺陷。

目前广泛使用的有X射线探伤、超声波探伤和磁力探伤。

X射线探伤是用X射线对焊缝进行拍照,根据底片图像判断内部是否有缺陷、缺陷的数量和类型。根据产品的技术要求,评定焊缝是否合格。

超声波束由探头发射并传输到金属中。当超声波束到达金属和空气之间的界面时,它被折射并穿过焊缝。

如果焊缝有缺陷,超声波束会被反射到探头并被接受,然后反射波就会出现在荧光屏上。根据这些反射波和正常波之间的比较和辨别,可以确定缺陷的大小和位置。

超声波探伤比X射线照相简单得多,所以应用广泛。

但超声波探伤只能靠操作经验判断,不能离开检验依据。

对于距离焊缝表面不深的内部缺陷和表面微小裂纹,也可采用磁粉探伤。

(3)水压试验和气压试验

对于有严密性要求的压力容器,应进行水压试验和/或气压试验,以检查焊缝的严密性和承压能力。

方法是向容器内注入相当于工作压力1.2-1.5倍的洁净水或气体(大部分是空气),停留一定时间,然后观察容器内的压降,观察外部是否有泄漏。根据这些可以评价焊缝是否合格。

(4)焊接试板的机械性能试验

无损检测可以发现焊缝的固有缺陷,但不能解释焊缝热影响区金属的力学性能。因此,有时需要对焊接接头进行拉伸、冲击、弯曲等试验。这些测试由测试板完成。

所用试板应与筒体纵缝焊接在一起,以保证施工条件一致,然后对试板进行力学性能试验。实际上,只有新钢种的焊接接头才进行这方面的测试。

焊接缺陷及焊接缺陷的检验在焊接生产过程中,由于设计、工艺、操作等各种因素的影响,经常会出现各种焊接缺陷。

焊接缺陷不仅会影响焊缝的美观,还会减少焊缝的有效承载面积,造成应力集中和断裂,直接影响焊接结构的可靠性。

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