第七節(jié) 常見焊接缺陷及檢驗(yàn)

一、焊接檢驗(yàn)的意義

焊接檢驗(yàn)的目的是為了檢驗(yàn)焊接缺陷，判斷焊縫質(zhì)量，為避免不合格品出廠提供依據(jù)；焊接檢驗(yàn)也可以評(píng)定焊接工藝的正確性，方便及時(shí)改進(jìn)焊接技術(shù)。焊接檢驗(yàn)應(yīng)貫穿于焊接生產(chǎn)的全過程，以避免焊接產(chǎn)品最后報(bào)廢，進(jìn)而減少原材料和加工浪費(fèi)。

二、焊接檢驗(yàn)的過程

焊接檢驗(yàn)的過程由焊前檢驗(yàn)、焊接過程中的檢驗(yàn)和焊后產(chǎn)品檢驗(yàn)三個(gè)階段組成。

（一）焊前檢驗(yàn)

焊前檢驗(yàn)的目的是通過對(duì)焊前準(zhǔn)備的檢查，預(yù)先防止和減少焊接時(shí)產(chǎn)生缺陷的可能性。其檢驗(yàn)的主要內(nèi)容有：焊接產(chǎn)品圖樣和焊接工藝規(guī)程等技術(shù)文件是否齊全；母材及焊條、焊絲、焊劑、保護(hù)氣體等焊接材料是否符合設(shè)計(jì)及工藝規(guī)程的要求；焊接坡口的加工質(zhì)量和焊接接頭的裝配質(zhì)量是否符合圖樣要求；焊接設(shè)備及其輔助工具是否完好；焊工是否具有上崗資格等。

（二）焊接過程中的檢驗(yàn)

焊接過程中的檢驗(yàn)?zāi)康氖欠乐谷毕莸男纬珊图皶r(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷。其主要檢驗(yàn)內(nèi)容有：焊接設(shè)備的運(yùn)行情況是否正常；焊接參數(shù)是否正確；焊接夾具在焊接過程中的夾緊是否牢固；多層焊接過程中對(duì)夾渣、氣孔、未焊透等缺陷進(jìn)行自檢；焊接順序及施焊方向是否正確；熱處理工藝參數(shù)是否運(yùn)用得當(dāng)?shù)取?/p>

（三）焊后產(chǎn)品檢驗(yàn)

焊后產(chǎn)品檢驗(yàn)的目的是確保產(chǎn)品的焊接質(zhì)量，以保證其安全服役。其主要檢驗(yàn)的內(nèi)容有：焊縫外觀質(zhì)量及內(nèi)部質(zhì)量是否符合要求，產(chǎn)品（結(jié)構(gòu)）的整體形狀、尺寸及承載能力是否達(dá)到要求等。

三、焊接檢驗(yàn)的分類

焊接檢驗(yàn)可分為破壞性檢驗(yàn)和非破壞性檢驗(yàn)兩類。

（一）非破壞性檢驗(yàn)

非破壞性檢驗(yàn)的方法主要有射線探傷、超聲波探傷、磁粉探傷、滲透探傷、密封性檢驗(yàn)和耐壓試驗(yàn)等。射線探傷和超聲波探傷主要檢驗(yàn)焊縫內(nèi)部的焊接缺陷，磁粉探傷和滲透探傷主要檢驗(yàn)焊縫的表面缺陷，密封性檢驗(yàn)是為了檢驗(yàn)焊縫是否有穿透性缺陷存在，耐壓試驗(yàn)主要檢驗(yàn)焊縫及母材的強(qiáng)度。

（二）破壞性檢驗(yàn)

破壞性檢驗(yàn)的目的是測(cè)定焊接接頭、焊縫金屬的強(qiáng)度、塑性和沖擊吸收功等力學(xué)性能；分析檢查焊縫的化學(xué)成分及金相組織等，以確定它們是否可以滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)或使用要求，并驗(yàn)證所選用的焊接工藝、焊接材料正確與否。檢驗(yàn)所用的試件是從焊件上切取的，或基于產(chǎn)品的整體破壞做試驗(yàn)。破壞性檢驗(yàn)包括力學(xué)性能試驗(yàn)、化學(xué)分析及試驗(yàn)、金相檢驗(yàn)、焊接性試驗(yàn)等。

四、焊接缺陷的概念

焊接過程中，在焊接接頭中產(chǎn)生的金屬不連續(xù)、不致密或連接不良的現(xiàn)象稱為焊接缺陷。在焊接產(chǎn)品中要獲得無缺陷的焊接接頭，在技術(shù)上是相當(dāng)困難的，也是不經(jīng)濟(jì)的。為了滿足焊接產(chǎn)品的使用要求，應(yīng)該把缺陷控制在一定的范圍之內(nèi)，使其對(duì)焊接產(chǎn)品的運(yùn)行不致產(chǎn)生危害。

焊接缺陷的種類很多，按其在焊縫中的位置不同，可分為外部缺陷和內(nèi)部缺陷。外部缺陷位于焊縫表面，用肉眼或低倍放大鏡就可以看到，或用著色等探傷方法顯示出來；內(nèi)部缺陷位于焊縫內(nèi)部，可通過超聲波、射線探傷或破壞性檢驗(yàn)方法來發(fā)現(xiàn)。

金屬熔焊焊縫缺陷可分為六大類，即裂紋、孔穴、夾渣、未熔合和未焊透、形狀缺陷及其他缺陷（其定義參見標(biāo)準(zhǔn)GB/T3375—1994）。常見焊接缺陷及特征如表1-5所示。常見焊接缺陷的影響因素如表1-6所示。

五、焊縫外觀檢查

（一）檢查的標(biāo)準(zhǔn)或依據(jù)

焊縫外觀質(zhì)量檢查的依據(jù)，主要包括有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)、專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品技術(shù)條件以及考試規(guī)則等文件。在上述幾類標(biāo)準(zhǔn)或文件中，對(duì)焊縫外形尺寸的容許范圍、各種表面缺陷的大小和數(shù)量、是否允許存在以及檢測(cè)手段都有明確的規(guī)定。

（二）外形和尺寸的檢查

通常借助于焊工常用的測(cè)量工具對(duì)焊縫的外形尺寸進(jìn)行檢查。常用的焊縫外形測(cè)量工具有焊縫萬能量規(guī)（又稱焊縫檢驗(yàn)尺）、鋼直尺、游標(biāo)卡尺、樣板及通用量具。檢查時(shí)，用肉眼或低倍（5～10倍）放大鏡觀察焊件，以發(fā)現(xiàn)焊縫表面的缺陷，如氣孔、表面裂紋、咬邊、焊瘤、燒穿及焊縫尺寸偏差、焊縫成形等。檢查前須將焊縫附近10～20mm范圍內(nèi)母材的飛濺及污物清除干凈。對(duì)于淬硬傾向比較大的合金鋼，應(yīng)檢查2次，即焊接之后檢查1次，經(jīng)過15～30天以后再檢查1次，以便查看是否有延遲裂紋出現(xiàn)。

（三）形狀缺陷的評(píng)定

（1）經(jīng)外觀檢查的焊縫，應(yīng)能達(dá)到以下要求：焊縫外觀尺寸的要求須符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 985.1—2008的規(guī)定，如表1-7所示。

對(duì)于I形坡口焊件，焊縫的直線度誤差（指焊縫中心線扭曲或偏斜）應(yīng)不大于2mm，焊縫寬度差應(yīng)不大于2mm，每邊比坡口增寬值可不測(cè)量。

管狀試件的焊縫凸度或凹度應(yīng)不大于1.5mm；騎坐式管板件的焊腳尺寸為δ+（3～6）mm；插入式管板件的焊腳尺寸為δ+（2～4）mm，如圖1-32和圖1-33所示。

（2）焊件焊后的變形角度應(yīng)不大于3°，錯(cuò)邊量應(yīng)不大于10%δ，如圖1-34所示。

（3）焊縫表面不允許存在裂紋、未熔合和焊瘤等。焊條電弧焊表面的咬邊、未焊透和背面凹坑應(yīng)不超過表1-8中的規(guī)定。

思考題

1．什么叫焊接、焊接接頭、焊接電弧？

2．為什么焊前焊條要嚴(yán)格烘干、怎么烘干？

3．常見焊接缺陷及其檢驗(yàn)方法有哪些？