焊接檢驗(yàn)

1、焊接檢驗(yàn),,焊接檢驗(yàn),一、焊接缺陷二、焊接檢驗(yàn)概述三、破壞性檢驗(yàn)四、非破壞性檢驗(yàn),一、焊接缺陷,焊接缺陷的分類第1類 裂紋；第2類 孔穴；第3類 固體夾雜；第4類 未熔合和未焊透；第5類 形狀缺陷；第6類 上述以外的其它缺陷。,焊接缺陷的危害、產(chǎn)生原因及防止措施,1、焊縫尺寸不符合要求,產(chǎn)生的原因：坡口角度不當(dāng)或鈍邊及裝配間隙不均勻；焊接工藝參數(shù)選擇不合理；焊工的操作技能水平較低等。,1、焊縫

2、尺寸不符合要求,預(yù)防措施：選擇適當(dāng)?shù)钠驴诮嵌群脱b配間隙；提高裝配質(zhì)量；選擇合適的焊接工藝參數(shù)；提高焊工的操作技術(shù)水平等。,余高超標(biāo),焊接變形,錯(cuò)邊,未焊滿,2、咬邊,產(chǎn)生的原因：主要是電流過(guò)大，電弧過(guò)長(zhǎng)，焊條角度不正確，運(yùn)條方法不當(dāng)?shù)取?2、咬邊,防止措施：焊條電弧焊焊接時(shí)要選擇合適的焊接電流和焊接速度，電弧不能拉的太長(zhǎng)，焊條角度要適當(dāng)，運(yùn)條方法要正確。,咬邊,3、未焊透,產(chǎn)生的原因：坡口角度或間隙過(guò)小、鈍邊過(guò)大，裝配不良；焊接工藝參數(shù)

3、選用不當(dāng)，焊接電流太小，焊接速度太快；焊工操作技術(shù)不良等。,3、未焊透,預(yù)防措施：正確選用和加工坡口尺寸，合理裝配，保證間隙，選擇合適的焊接電流和焊接速度，提高焊工的操作技術(shù)水平。,未焊透,4、未熔合,產(chǎn)生原因：主要是焊接速度快而焊接電流小，焊接熱輸入太低；焊條偏心，焊條與焊件夾角不當(dāng)，電弧指向偏斜；坡口側(cè)壁有銹垢及污物，層間清渣不徹底等。,4、未熔合,防止措施：正確地選擇焊接工藝參數(shù)，認(rèn)真操作，加強(qiáng)層間清理，提高焊工操作技術(shù)水平等。,

4、未熔合,5、焊瘤,產(chǎn)生的原因：鈍邊過(guò)小而根部間隙過(guò)大；焊接電流大而焊接速度慢；焊工操作技能水平低等。,5、焊瘤,防止措施：根據(jù)不同的焊接位置要選擇合適的焊接工藝參數(shù)，嚴(yán)格地控制熔孔的大小，提高焊工操作技術(shù)水平等。,焊瘤,6、弧坑,產(chǎn)生原因：主要是熄弧停留時(shí)間過(guò)短，薄板焊接時(shí)電流過(guò)大。防止措施：焊條電弧焊收弧時(shí)焊條應(yīng)在熔池處稍作停留或作環(huán)形運(yùn)條，待熔池金屬填滿后再引向一側(cè)熄弧。,7、氣孔,產(chǎn)生原因：焊件表面和坡口處有油、銹、水分等污物存

5、在；焊條電弧焊時(shí)焊條藥皮受潮，使用前沒(méi)有烘干；電弧過(guò)長(zhǎng)或偏吹，熔池保護(hù)效果不好，空氣侵入熔池；焊接電流過(guò)大，焊條發(fā)紅、藥皮提前脫落，失去保護(hù)作用。,7、氣孔,防止措施：油污、銹、水分清除于凈；保證焊條烘焙的溫度和時(shí)間；正確地選擇焊接工藝參數(shù)，正確操作；盡量采用短弧焊接；不允許使用失效的焊條。,氣孔,氣孔,氣孔,氣孔,氣孔,氣孔,氣孔,8、夾渣,產(chǎn)生原因：焊接過(guò)程中的層間清渣不凈；焊接電流太小；焊接速度太快；焊接過(guò)程中操作不當(dāng)；焊接材料與

6、母材化學(xué)成分匹配不當(dāng)；坡口設(shè)計(jì)加工不合適等。,8、夾渣,防止措施：選擇脫渣性能好的焊條；認(rèn)真地清除層間熔渣；合理地選擇焊接工藝參數(shù)；調(diào)整焊條角度和運(yùn)條方法。,夾渣,,9、燒穿,產(chǎn)生原因：焊接電流大，焊接速度慢，使焊件過(guò)度加熱；坡口間隙大，鈍邊過(guò)?。缓腹げ僮骷寄懿畹?。,9、燒穿,防止措施：選擇合適的焊接工藝參數(shù)及合適的坡口尺寸；提高焊工的操作技能等。,燒穿,10、裂紋,（1） 熱裂紋（2） 冷裂紋（3） 再熱裂紋,焊接裂紋是在焊接應(yīng)力

7、及其它致脆因素共同作用下，焊接接頭中局部地區(qū)的金屬原子結(jié)合力遭到破壞而形成的新界面所產(chǎn)生的縫隙。它具有尖銳的缺口和大的長(zhǎng)寬比的特征。裂紋是一種危害性最為嚴(yán)重的缺陷。,根據(jù)裂紋產(chǎn)生的部位、方向，可分為縱向裂紋、橫向裂紋、弧坑裂紋（又分為縱向、橫向及星狀3種）、焊道下裂紋、焊趾裂紋、焊根裂紋、以及顯微裂紋等。下圖是各種裂紋示意圖。根據(jù)產(chǎn)生裂紋的溫度及原因不同，裂紋又分為熱裂紋、再熱裂紋、冷裂紋、層狀撕裂等。,,a)熱裂紋

8、b)冷裂紋,縱向裂紋,橫向裂紋,弧坑裂紋,（1） 熱裂紋,產(chǎn)生原因：主要是熔池金屬中的低熔點(diǎn)共晶物和雜質(zhì)在結(jié)晶過(guò)程中，形成嚴(yán)重的晶內(nèi)和晶間偏析，同時(shí)在焊接應(yīng)力作用下，沿著晶界被拉開(kāi)，形成熱裂紋。熱裂紋一般多發(fā)生在奧氏體不銹鋼、鎳合金和鋁合金中。低碳鋼焊接時(shí)一般不易產(chǎn)生熱裂紋，但隨著鋼的含碳量增高，熱裂傾向也增大。,（1） 熱裂紋,防止措施：嚴(yán)格地控制鋼材及焊接材料的硫、磷等有害雜質(zhì)的含量，降低熱裂紋的敏感性；調(diào)節(jié)焊縫金屬的化學(xué)成分，改善

9、焊縫組織，細(xì)化晶粒，提高塑性，減少或分散偏析程度；采用堿性焊接材料，降低焊縫中雜質(zhì)的含量，改善偏析程度；選擇合適的焊接工藝參數(shù)，適當(dāng)?shù)靥岣吆缚p成形系數(shù)，采用多層多道排焊法；斷弧時(shí)采用與母材相同的引出板，或逐漸滅弧，并填滿弧坑，避免在弧坑處產(chǎn)生熱裂紋。,熱裂紋是焊接過(guò)程中，焊縫和熱影響區(qū)金屬冷卻到固相線附近的高溫區(qū)產(chǎn)生的焊接裂紋。這種裂紋的特征是沿奧氏體晶界開(kāi)裂，裂紋多貫穿于焊縫表面；斷口被氧化，呈氧化色；裂紋寬度約0.05~0.5mm，

10、可比冷裂紋（寬0.001~0.01mm）大幾十倍；裂紋末端略呈圓形。熱裂紋多產(chǎn)生于焊縫，但也出現(xiàn)于熱影響區(qū)。,熱裂紋是焊接生產(chǎn)中常見(jiàn)的一種缺陷，從一般常用的低碳鋼、低合金鋼，到奧氏體不銹鋼，鋁合金和鎳基合金等都有產(chǎn)生熱裂紋的可能。熱裂紋的種類主要是結(jié)晶裂紋、液化裂紋和多邊化裂紋。,一、結(jié)晶裂紋的產(chǎn)生原因及防止措施 焊縫在結(jié)晶過(guò)程中，在固相線溫度附近（液態(tài)金屬在凝固過(guò)程中成長(zhǎng)著的晶體開(kāi)始互相接觸，形成晶體骨架時(shí)的溫度），凝固的金屬

11、要收縮，當(dāng)液態(tài)金屬補(bǔ)充不足時(shí)，致使金屬沿晶界開(kāi)裂，故結(jié)晶裂紋又稱凝固裂紋。,產(chǎn)生結(jié)晶裂紋的原因主要是焊縫中存在液態(tài)薄膜和焊縫凝固過(guò)程中受到拉伸應(yīng)力共同作用的結(jié)果。1.結(jié)晶裂紋的產(chǎn)生原因（1）化學(xué)成分。 （2）凝固結(jié)晶組織形態(tài)對(duì)結(jié)晶裂紋的影響。 （3）力學(xué)因素對(duì)產(chǎn)生結(jié)晶裂紋的影響。,2 防止結(jié)晶裂紋的措施（1）控制焊縫中硫、磷、碳等有害雜質(zhì)的含量（2）改善焊縫凝固結(jié)晶、細(xì)化晶粒（3）選擇適當(dāng)?shù)暮附訁?shù)、預(yù)熱、接頭形成和焊接順

12、序等工藝因素,二、液化裂紋的產(chǎn)生原因及防止措施液化裂紋是一種沿奧氏體晶界開(kāi)裂的微裂紋，它的尺寸很小，一般都在0.5mm以下，個(gè)別的可達(dá)1mm。有些情況下，液化裂紋還出現(xiàn)在焊縫熔合線的凹陷區(qū)和多層焊的層間過(guò)熱區(qū)，如下圖所示。液化裂紋是由于焊接時(shí)近縫區(qū)金屬或焊縫層間金屬，在高溫下使這些區(qū)域的奧氏體晶界上的低熔點(diǎn)共晶被重新熔化，在拉伸應(yīng)力的作用下沿奧氏體晶間開(kāi),,液化裂紋產(chǎn)生的部位1—凹陷區(qū) 2—多層焊層間過(guò)熱區(qū)裂而形成液化裂紋。,

13、1）液化裂紋的產(chǎn)生原因① 化學(xué)成分② 工藝因素 2）液化裂紋的防止措施主要從冶金和工藝兩方面著手。降低母材金屬中硫、磷、硅、硼等低熔共晶組成元素的含量對(duì)防止液化裂紋是極有效的。此外降低線能量，改善焊縫形狀，減小凹陷度等也很有效。 裂紋率隨凹陷度的增大而增加。,三、多邊化裂紋在焊縫金屬多邊化邊界上形成的一種熱裂紋。多邊化裂紋多發(fā)生在純金屬或單相奧氏體焊縫中，個(gè)別也出現(xiàn)在熱影響區(qū)中。多發(fā)生在重復(fù)受熱的多層焊層間金屬中及熱

14、影響區(qū)，其部位并不都靠近熔合區(qū)，與晶界液化無(wú)關(guān)，斷口呈現(xiàn)出高溫低塑性開(kāi)裂。因此，多邊化裂紋與結(jié)晶裂紋裂紋和液化裂紋有本質(zhì)區(qū)別。,（2） 冷裂紋,產(chǎn)生原因：馬氏體轉(zhuǎn)變而形成的淬硬組織，拘束度大而形成的焊接殘余應(yīng)力和殘留在焊縫中的氫是產(chǎn)生冷裂紋的三大要素。,（2） 冷裂紋,防止措施：選用低氫型焊接材料，使用前嚴(yán)格按照說(shuō)明書(shū)的規(guī)定進(jìn)行烘焙；焊前清除焊件上的油污、水分，減少焊縫中氫的含量；選擇合理的焊接工藝參數(shù)和熱輸入，減少焊縫的淬硬傾向；焊后

15、立即進(jìn)行消氫處理，使氫從焊接接頭中逸出；對(duì)于淬硬傾向高的鋼材，焊前預(yù)熱、焊后及時(shí)進(jìn)行熱處理，改善接頭的組織和性能；采用降低焊接應(yīng)力的各種工藝措施。,冷裂紋是焊接接頭冷卻到較低溫度下（對(duì)于鋼來(lái)說(shuō)是MS溫度以下）時(shí)產(chǎn)生的焊接裂紋。冷裂紋可以在焊后立即出現(xiàn)，也有時(shí)要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間才出現(xiàn)。這種不是在焊后立即出現(xiàn)的冷裂紋，稱為“延遲裂紋”。冷裂紋主要發(fā)生在高、中碳鋼，低、中合金高強(qiáng)鋼的焊接熱影響區(qū)。常見(jiàn)的有焊趾裂紋、焊道下裂紋、根部裂紋。,1、

16、冷裂紋的產(chǎn)生原因鋼產(chǎn)生冷裂紋的傾向主要決定于鋼的淬硬傾向，焊接接頭的含氫量及其分布，以及接頭所承受的拘束應(yīng)力狀態(tài)。 （1）鋼種的淬硬傾向 鋼的淬硬傾向越大，越易產(chǎn)生裂紋。（2）氫的作用 氫是引起高強(qiáng)鋼焊接冷裂紋的重要因素之一，并且有延遲的特征。高強(qiáng)鋼焊接接頭的含氫量越高，則裂紋的敏感性越大。,高強(qiáng)鋼熱影響區(qū)（HAZ）延遲裂紋的形成過(guò)程,（3）焊接接頭的應(yīng)力狀態(tài)高強(qiáng)鋼焊接時(shí)產(chǎn)生冷裂紋的機(jī)理在于鋼種淬硬之后受氫的侵襲和

17、誘發(fā)，使之脆化，在拘束應(yīng)力的作用下產(chǎn)生了裂紋。,2、冷裂紋的影響因素（1）鋼材化學(xué)成分的影響 （2）拘束應(yīng)力的影響 （3）焊接工藝的影響3、防止冷裂紋的措施,（3） 再熱裂紋,產(chǎn)生原因：再熱裂紋一般發(fā)生在含釩、鉻、鉬、硼等合金元素的低合金高強(qiáng)綱、珠光體耐熱鋼及不銹鋼中，經(jīng)受一次焊接熱循環(huán)后，再加熱到敏感區(qū)域（550～650℃范圍內(nèi)）而產(chǎn)生的。裂紋大多起源于焊接熱影響區(qū)的粗晶區(qū)。再熱裂紋大多數(shù)產(chǎn)生于厚件和應(yīng)力集中處，

18、多層焊時(shí)有時(shí)也會(huì)產(chǎn)生再熱裂紋。,（3） 再熱裂紋,防止措施：在滿足設(shè)計(jì)要求的前提下，選擇低強(qiáng)度的焊接材料，使焊縫強(qiáng)度低于母材，應(yīng)力在焊縫中松弛，避免熱影響區(qū)產(chǎn)生裂紋；盡量減少焊接殘余應(yīng)力和應(yīng)力集中；控制焊接熱輸入，合理地選擇預(yù)熱和熱處理溫度，盡可能地避開(kāi)敏感區(qū)范圍的溫度。,二、焊接檢驗(yàn)概述,產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)的依據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)方式焊接檢驗(yàn)方法及其分類,產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)的依據(jù),1、產(chǎn)品的施工圖樣2、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)3、產(chǎn)品制造的工藝文件4、訂貨合

19、同,產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)方式,按工藝流程1.預(yù)先檢驗(yàn)2.中間檢驗(yàn)3.最后檢驗(yàn),產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)方式,按檢驗(yàn)地點(diǎn)1.定點(diǎn)檢驗(yàn)2.在線現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn),產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)方式,按檢驗(yàn)頻次1.全數(shù)檢驗(yàn)2.抽樣檢驗(yàn),產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)方式,按預(yù)防性1.首件檢驗(yàn)2.統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn),產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)方式,按檢驗(yàn)制度1.自行檢驗(yàn)2.專人檢驗(yàn)3.監(jiān)督檢驗(yàn),焊接檢驗(yàn)方法及其分類,,三、破壞性檢驗(yàn),力學(xué)性能試驗(yàn),（一）拉伸試驗(yàn)（二）彎曲及壓扁試驗(yàn)（三）沖擊試驗(yàn)（四）硬

20、度試驗(yàn),（一）拉伸試驗(yàn),拉伸試驗(yàn)是用于評(píng)定焊接接頭或焊縫金屬的強(qiáng)度和塑性性能,拉伸試驗(yàn),拉伸試驗(yàn),,拉伸試驗(yàn),（二）彎曲試驗(yàn),彎曲試驗(yàn)用于評(píng)定焊接接頭的塑性并可反映出焊接接頭各個(gè)區(qū)域的塑性差別，暴露焊接缺陷，考核熔合區(qū)的熔合質(zhì)量。 彎曲試驗(yàn)分為正彎、背彎和側(cè)彎三種正彎:試樣受拉面為焊縫正面的彎曲稱為正彎；背彎:試樣受拉面為焊縫背面的彎曲稱為背彎；側(cè)彎:試樣受拉面為焊縫縱剖面的彎曲稱為側(cè)彎,壓扁試驗(yàn),壓扁試驗(yàn)的目的是測(cè)定管子焊接對(duì)

21、接接頭的塑性。壓扁試驗(yàn)分環(huán)縫壓扁和縱縫壓扁兩種,彎曲試驗(yàn),,彎曲試驗(yàn),,壓扁試驗(yàn),環(huán)焊縫壓扁試驗(yàn),縱焊縫壓扁試驗(yàn),（三）沖擊試驗(yàn),沖擊試驗(yàn)用于評(píng)定焊縫金屬和焊接接頭的韌性和缺口敏感性 缺口形式:V型缺口和 U形缺口沖擊試驗(yàn)截取樣坯數(shù)量不少于3個(gè),沖擊試驗(yàn),,沖擊試驗(yàn)(V型試樣),沖擊試驗(yàn)(試樣缺口方向),（四）硬度試驗(yàn),硬度試驗(yàn)是用來(lái)檢測(cè)焊接接頭各部位的硬度分布情況，了解區(qū)域偏析和近縫區(qū)的淬硬傾向,（四）硬度試驗(yàn),布氏硬度(HBS

22、、HBW)試驗(yàn)法、洛氏硬度(HRA、HRB、HRC)試驗(yàn)法維氏硬度(HV)試驗(yàn)法,布氏硬度試驗(yàn)原理圖,洛氏硬度試驗(yàn)原理,維氏硬度試驗(yàn)原理,其他破壞性檢驗(yàn)方法,（一）化學(xué)分析試驗(yàn) （二）金相檢驗(yàn):宏觀組織檢驗(yàn) 顯微組織檢驗(yàn) （三）焊接性試驗(yàn),四、非破壞性檢驗(yàn),外觀檢查壓力試驗(yàn)致密性檢驗(yàn) 無(wú)損檢測(cè),1.外觀檢查,外觀檢查是一種常用的、簡(jiǎn)單的檢驗(yàn)方法，以肉眼觀察為主，必要時(shí)借助樣

23、板、焊接檢驗(yàn)尺或低倍放大鏡等對(duì)焊縫外觀尺寸和焊縫成型進(jìn)行檢查。,焊接檢測(cè)尺,焊接檢測(cè)尺,焊接檢測(cè)尺,焊接檢測(cè)尺,2.壓力試驗(yàn),1)水壓試驗(yàn)是以水為介質(zhì)的耐壓檢驗(yàn),是焊接容器中用得最多的一種耐壓檢驗(yàn)方法。2)氣壓試驗(yàn)用壓縮空氣作為介質(zhì)的耐壓檢驗(yàn)。,水壓試驗(yàn),水壓試驗(yàn)的驗(yàn)收條件,無(wú)滲漏無(wú)可見(jiàn)的變形試驗(yàn)過(guò)程中無(wú)異常的響聲對(duì)抗拉強(qiáng)度規(guī)定值下限大于等于540MPa的材料經(jīng)NDE檢查未發(fā)現(xiàn)裂紋,氣壓試驗(yàn)的驗(yàn)收條件,試驗(yàn)過(guò)程中壓力容器無(wú)異常響

24、聲經(jīng)肥皂液或其他檢漏液檢查無(wú)漏氣無(wú)可見(jiàn)的變形,3.致密性檢驗(yàn),1）氣密性試驗(yàn)2）氨氣試驗(yàn)3）煤油試驗(yàn),無(wú)損檢測(cè),無(wú)損檢測(cè)(NDT)是非破壞性檢驗(yàn)的一類。它是不損壞被檢查材料或成品的性能和完整性而檢測(cè)其缺陷的方法。,無(wú)損檢測(cè),超聲波探傷（UT） 射線探傷（RT） 磁粉探傷（MT）滲透探傷（PT ）渦流探傷（ET）,無(wú)損檢測(cè)的目的,確保工件或設(shè)備質(zhì)量,保證設(shè)備安全的運(yùn)行改進(jìn)制造工藝降低制造成本,無(wú)損檢測(cè)應(yīng)用的特點(diǎn),無(wú)損檢

25、測(cè)要與破壞性檢測(cè)相結(jié)合正確選用探傷時(shí)機(jī)正確選擇探傷方法綜合應(yīng)用各種檢測(cè)方法,主要無(wú)損檢測(cè)方法的適用性和特點(diǎn),射 線 探 傷,X射線和γ射線的產(chǎn)生,X射線是在X射線管中產(chǎn)生的;γ射線是放射性同位素經(jīng)過(guò)α衰變或β衰變后,從激發(fā)態(tài)向穩(wěn)定態(tài)過(guò)渡的過(guò)程中從原子核內(nèi)發(fā)出的,X射線和γ射線的性質(zhì)相同點(diǎn),都是電磁波，本質(zhì)相同本身不帶電,不受電場(chǎng)和磁場(chǎng)的影響具有反射、折射等光學(xué)性質(zhì)不可見(jiàn),能穿透可見(jiàn)光不能穿透的物質(zhì)能使膠片感光具有輻射

26、生物效應(yīng),能殺傷生物細(xì)胞,破壞生物組織,X射線和γ射線的不同點(diǎn),產(chǎn)生方式不同。能量（X可控取決于V；γ不可控取決于源種類）。強(qiáng)度（X可控取決于V、I、Z；γ隨時(shí)間變化）。波譜形式不同。X射線容易防護(hù), γ射線不容易防護(hù),X射線機(jī)的分類,1.按結(jié)構(gòu)分:攜帶式X射線機(jī)移動(dòng)式X射線機(jī)2.按用途分:定向X射線機(jī)周向X射線機(jī)管道爬行器,工業(yè)探傷常用放射性同位素,1.Co60（鈷）5297Co+n→6207Co+（γ）

27、 6207Coβ→6208Ni鎳+（γ）6208Ni→6208Ni+γ（1.17和1.33MeV)——半衰期5.3年 40-200mm2.Cs137(銫)U235裂變→15357Cs+（γ） 15357Csβ→15367Ba鋇+（γ） 15367Ba→15367Ba+γ(0.661MeV)——半衰期33年 15-100mm3.Ir192(銥)17971Ir+n→17972Ir+（γ） 17972Irβ→17982P

28、t鉑+（γ） 17982Pt→17982Pt +γ(0.3～0.6MeV)——半衰期74天 10-100mm4.Tm(銩)16699Tm+n→16790Tm+（γ） 16790Tmβ→17700Yb鐿+（γ） 17700Yb→17700Yb+γ(0.084和0.054MeV)——半衰期129天 3-20,γ射線探傷設(shè)備的主要優(yōu)點(diǎn),探測(cè)厚度大,穿透力強(qiáng).體積小、重量輕，不用電，不用水特別適合野外作業(yè)和在用設(shè)備的探傷效率高，

29、對(duì)環(huán)縫和球罐可進(jìn)行周向暴光和全景暴光設(shè)備故障率低，無(wú)易損件可連續(xù)使用，不受外界條件影響,γ射線探傷設(shè)備的主要缺點(diǎn),γ射線源都有一定的半衰期更換頻繁射線源能量固定，無(wú)法根據(jù)厚度進(jìn)行調(diào)節(jié)強(qiáng)度隨時(shí)間減弱使暴光時(shí)間受到制約固有不清晰度較大安全防護(hù)要求高，管理嚴(yán)格。,射線探傷（RT）,（一）射線照相探傷法原理當(dāng)X射線透過(guò)焊縫時(shí)，由于其內(nèi)部不同的組織結(jié)構(gòu)（包括缺陷）對(duì)射線的吸收能力不同，使通過(guò)焊縫后射線的強(qiáng)度也不一樣，由于射線透過(guò)有缺

30、陷處的強(qiáng)度比無(wú)缺陷處的強(qiáng)度大，因而，射線作用在膠片上使膠片感光的程度也較強(qiáng)。經(jīng)過(guò)顯影后，有缺陷處就較黑。從而根據(jù)膠片上深淺不同的影像，就能將缺陷清楚地顯示出來(lái)，以此來(lái)判斷和鑒定焊縫內(nèi)部的質(zhì)量。,射線探傷原理,（二）射線照相探傷的適用范圍和特點(diǎn),射線照相探傷法在鍋爐壓力容器、船體、管道和其他結(jié)構(gòu)的焊縫和鑄件方面應(yīng)用得十分廣泛。對(duì)厚的被檢物體，可以使用高能射線和γ射線檢查，對(duì)薄的被檢物體可以使用軟X射線。,（二）射線照相探傷的適用范圍和特點(diǎn)

31、,對(duì)于氣孔、夾渣、縮孔等體積性缺陷，在X射線透照方向上有較明顯的厚度差，即使很小的缺陷也較容易檢查出來(lái)。而對(duì)于如裂紋那樣的面狀缺陷，只有與裂紋方向平行的X射線照射時(shí)，才能夠檢查出來(lái)，而同裂紋面幾乎垂直的射線照射時(shí)，就很難查出。這是因?yàn)樵谡丈浞较驇缀鯖](méi)有厚度差的緣故，因此有時(shí)要改變照射方向來(lái)進(jìn)行照相。,（三）射線照相探傷的一般程序,一般把被檢物體安放在離X射線裝置或γ射線裝置一定距離的位置，把膠片盒緊貼在試樣背后，讓射線照射適當(dāng)?shù)臅r(shí)間（幾

32、分鐘至幾十分鐘)進(jìn)行曝光。把曝光后的膠片在暗室中進(jìn)行顯影、定影、水洗和干燥。將干燥的底片放在觀片燈的顯示屏上觀察，根據(jù)底片的黑度和圖像來(lái)判斷存在缺陷的種類、大小和數(shù)量，隨后按可執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)缺陷進(jìn)行評(píng)定和分級(jí)。以上就是射線照相探傷的一般步驟。,（四）射線底片缺陷影像的識(shí)別,常見(jiàn)焊接缺陷影像特征,氣孔,氣孔,氣孔,氣孔,氣孔,氣孔,夾渣,夾渣,夾渣,未焊透,未焊透,未熔合,未熔合,未熔合,裂紋,裂紋,（五）射線照相質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),1．焊縫質(zhì)量分級(jí)

33、根據(jù)缺陷的性質(zhì)和數(shù)量，焊縫質(zhì)量分為四級(jí)：(1)Ⅰ級(jí)焊縫內(nèi)應(yīng)無(wú)裂紋、未熔合、未焊透和條狀?yuàn)A渣。(2)Ⅱ級(jí)焊縫內(nèi)應(yīng)無(wú)裂紋，未熔合和未焊透。(3)Ⅲ級(jí)焊縫內(nèi)應(yīng)無(wú)裂紋，未熔合以及雙面焊和加墊板的單面焊中的未焊透。不加墊板的單面焊中的未焊透允許長(zhǎng)度按表4-12中條狀?yuàn)A渣長(zhǎng)度的Ⅲ級(jí)評(píng)定。(4)焊縫缺陷超過(guò)三級(jí)者為Ⅳ級(jí)。,2．圓形缺陷的評(píng)定區(qū),,缺陷點(diǎn)數(shù)的換算,,,,圓形缺陷的評(píng)定,條狀?yuàn)A渣的分級(jí),綜合評(píng)級(jí),在圓形缺陷評(píng)定區(qū)內(nèi)，同時(shí)存在圓形

34、缺陷和條狀?yuàn)A渣 ( 或未焊透 ) 時(shí)，應(yīng)各自評(píng)級(jí)，將級(jí)別之和減 1 作為最終級(jí)別。,射線安全防護(hù),由于射線具有輻射生物效應(yīng)，能夠殺傷生物細(xì)胞，破壞生物組織，超輻射劑量就可能引起放射性損傷，因此應(yīng)在盡可能的條件下采取各種措施，降低操作人員和其他人員的吸收劑量，對(duì)接受的劑量當(dāng)量，不允許超過(guò)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定（GB4792《放射衛(wèi)生防護(hù)基本標(biāo)準(zhǔn)》）的劑量當(dāng)量水平。,非隨機(jī)效應(yīng),定義:嚴(yán)重程度隨劑量而變化的效應(yīng)眼晶體≤150mSv(15rem)/年

35、其他器官和組織≤500mSv(50rem)/年,隨機(jī)效應(yīng),定義:發(fā)生幾率(而非其嚴(yán)重程度)與劑量的大小有關(guān)的效應(yīng)全身均勻照射時(shí)≤50mSv(5rem)/年,公眾中個(gè)人所受年劑量限值,全身≤5mSv(0.5rem)/年任何單位個(gè)組織或器官≤50mSv(5rem)/年,防護(hù)方法,時(shí)間---要控制射線對(duì)人體的暴光時(shí)間距離---要控制射線源到人體的距離屏蔽---在人體和射線源之間隔一層吸收物質(zhì),超 聲 波 探 傷,超聲波探傷的物理基礎(chǔ)

36、,機(jī)械振動(dòng)：物體沿直線或曲線在某一平衡位置附近作往復(fù)周期性的運(yùn)動(dòng)，稱為機(jī)械振動(dòng)。 波動(dòng)：振動(dòng)的傳播稱為波動(dòng)。（波動(dòng)分為機(jī)械波和電磁波）超聲波是機(jī)械波 振動(dòng)與波動(dòng)的關(guān)系：振動(dòng)是產(chǎn)生波動(dòng)的根源，波動(dòng)是振動(dòng)狀態(tài)和能量的傳播,次聲波、聲波和超聲波,次聲波：頻率低于20Hz的機(jī)械波聲波：頻率在20-20000Hz之間的機(jī)械波超聲波：頻率高于20000Hz的機(jī)械波（超聲探傷所用的頻率一般在0.5-10MHz之間，對(duì)于鋼等金屬材料的檢驗(yàn)常用

37、的頻率為1-5MHz）,超聲波特性,超聲波方向性好超聲波能量高超聲波能在異質(zhì)界面上產(chǎn)生反射、折射和波型轉(zhuǎn)換超聲波穿透能力強(qiáng),波的類型,縱波L：介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向平行的波，可在固體、液體和氣體中傳播 橫波S（T）：介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直的波，只能在固體中傳播。,波的類型,表面波R：當(dāng)介質(zhì)表面受到交變應(yīng)力作用時(shí)，產(chǎn)生沿介質(zhì)表面?zhèn)鞑サ牟?，能在固體中傳播。板波：在板厚與波長(zhǎng)相當(dāng)?shù)谋“逯袀鞑サ牟ǎ茉诠腆w

38、表面?zhèn)鞑ァ?超聲波探傷儀,作用：是超聲波探傷的主體設(shè)備，是產(chǎn)生電振蕩并加于換能器（探頭）上，激勵(lì)探頭發(fā)射超聲波，同時(shí)將探頭送回的電信號(hào)進(jìn)行放大，通過(guò)一定方式顯示出來(lái)，從而得到被探件內(nèi)部有無(wú)缺陷及缺陷位置和大小等信息。,超聲波探傷儀,分類：A型顯示探傷儀（波形顯示）B型顯示探傷儀（圖象顯示）C型顯示探傷儀（圖象顯示）,探頭（換能器）,直探頭（縱波探頭）：用于探測(cè)與探測(cè)面平行的缺陷。（板材、鍛件）斜探頭（橫波探頭）：用于探測(cè)與探測(cè)

39、面垂直或成一定角度的缺陷。（焊縫）雙晶探頭：用于探測(cè)近表面缺陷聚焦探頭表面波探頭,試塊,作用：確定探傷靈敏度測(cè)試儀器和探頭的性能調(diào)整掃描速度評(píng)判缺陷的大小,試塊分類：,按來(lái)歷分：標(biāo)準(zhǔn)試塊：由權(quán)威機(jī)構(gòu)制定的，材質(zhì)、形狀、尺寸由權(quán)威部門統(tǒng)一規(guī)定。參考試塊按人工反射體分：平底孔試塊橫孔試塊槽形試塊,探傷過(guò)程中由探頭中的壓電換能器發(fā)射脈沖超聲波，通過(guò)聲耦合介質(zhì)(水、油、甘油或漿糊等)傳播到焊件中，超聲波在遇到工件表面、

40、內(nèi)部缺陷和工件的底面時(shí)，均會(huì)反射回探頭，經(jīng)換能器轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，放大后在示波管熒光屏上出現(xiàn)了三個(gè)脈沖信號(hào)：始脈沖（工件表面反射波信號(hào)）、缺陷脈沖和底脈沖（工件底面反射波信號(hào)）。,超聲波探傷原理,超聲波探傷的特點(diǎn),1．對(duì)面狀缺陷敏感。 2．探測(cè)距離大。 3．探傷裝置小巧、輕便、探傷費(fèi)用低。 4．探傷結(jié)果不直觀，無(wú)客觀性記錄，對(duì)缺陷種類的判斷需要有高度熟練的技術(shù)。,磁 粉 探 傷,磁粉探傷原理,鐵磁性材料工件被磁化后，由于不連續(xù)性的存在

41、，使工件表面和近表面的磁感應(yīng)線發(fā)生局部畸變而產(chǎn)生漏磁場(chǎng)，吸附施加在工件表面的磁粉，在合適的光照下，形成目視可見(jiàn)的磁痕，從而顯示出不連續(xù)性的位置、形狀、大小和嚴(yán)重程度。,圖2-4-12,磁粉探傷原理,磁粉探傷的基本步驟,預(yù)處理----磁化被檢工件----施加磁粉或磁懸液----觀察和評(píng)定磁痕顯示----退磁---后處理,磁軛法,磁粉探傷的特點(diǎn),（1）操作簡(jiǎn)便、直觀、靈敏度高。（2）適用于磁性材料的表面和近表面缺陷( 裂紋、夾渣、白點(diǎn)等

42、)的檢測(cè)。對(duì)于有色金屬、奧氏體鋼、非金屬與非導(dǎo)磁性材料則無(wú)能為力。（3）能檢測(cè)出缺陷的位置和表面長(zhǎng)度，但不能確定缺陷的深度。,滲透探傷（PT）,滲透探傷的基本原理,零件表面被施涂含有熒光染料或著色染料的滲透液后，在毛細(xì)管作用下，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間，滲透液可以滲進(jìn)表面開(kāi)口缺陷中；經(jīng)去除工件表面多余的滲透液后，再在零件表面施圖顯象劑，同樣，在毛細(xì)管作用下，顯象劑將吸引缺陷中保留的滲透液，滲透液回滲到顯象劑中；在一定的光源下（紫外線光或白光），缺

43、陷中的滲透劑痕跡被顯示（黃綠色熒光或鮮艷紅色），從而探測(cè)出缺陷的形貌及分布狀態(tài)。,適用范圍,可檢測(cè)表面開(kāi)口缺陷:（1）坡口表面的檢查；（2）焊縫表面的檢查；（3）焊接過(guò)程中焊道表面的檢查；（4）熱處理和壓力試驗(yàn)后的表面檢查；（5）臨時(shí)點(diǎn)固件去除后的表面檢查。,滲透探傷的特點(diǎn),1.非疏松多孔性性材料表面開(kāi)空缺陷檢查均可使用滲透探傷方法。2.不受工件形狀限制，并一次操作就可大致作到全面檢測(cè)。3.一次操作可同時(shí)檢測(cè)出形狀復(fù)雜的各

44、個(gè)方向的缺陷。4.設(shè)備簡(jiǎn)單，攜帶式噴灌著色滲透探傷，不需水電，十分便于現(xiàn)場(chǎng)使用。,滲透探傷的特點(diǎn),5.只能檢測(cè)表面開(kāi)口缺陷，對(duì)埋藏缺陷或閉合型的表面缺陷無(wú)法檢出。6.受試件表面光潔度影響大。7.檢測(cè)程序較多、速度慢。8.檢測(cè)成本高。9.有些檢測(cè)材料易燃、有毒。10.檢測(cè)靈敏度比磁粉探傷低。,滲透探傷基本步驟(溶劑去除型),(≥10分鐘)表面準(zhǔn)備和預(yù)清洗 滲透 清洗 (≥7分鐘)顯象