不銹鋼焊縫X射線(xiàn)底片中斷續(xù)條狀陰影成像的分析和探討

1、.不銹鋼焊縫X射線(xiàn)底片中斷續(xù)條狀陰影成像的分析和探討WeldingTechnologyVo1.36No.4Aug.2007?焊接質(zhì)量控制與管理-73文章編號(hào):1002025X(2007)04007302不銹鋼焊縫X射線(xiàn)底片中斷續(xù)條狀陰影成像的分析和探討朱昌宏(江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院鎮(zhèn)江分院,江蘇鎮(zhèn)江212009)摘要:奧氏體不銹鋼焊接后x焊縫射線(xiàn)探傷的底片中普遍存在斷續(xù)條狀陰影,對(duì)其產(chǎn)生原因進(jìn)行了分析,提出了消除機(jī)理和提高奧氏體不銹鋼焊接質(zhì)量的方法.關(guān)鍵詞:奧氏體不銹鋼;X射線(xiàn)底片;斷續(xù)條狀陰影;原因分析中圖分類(lèi)號(hào):TG115.281文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B1概述隨著奧氏體不銹鋼在壓力容器中的

2、廣泛使用.容器制造廠在對(duì)設(shè)備焊縫的x射線(xiàn)探傷中.經(jīng)常在底片上發(fā)現(xiàn)一種斷續(xù)條狀陰影成像.如圖1所示.實(shí)踐證明:其成像不是焊縫中的裂紋,未焊透,夾渣,氣孔等缺陷.但又是JB,I14730-2005所不允許存在的現(xiàn)象.但焊工在返修過(guò)程中又不能發(fā)現(xiàn)明顯缺陷,這往往會(huì)使企業(yè)技術(shù)人員產(chǎn)生困惑,探傷評(píng)片人員難以把握評(píng)判尺度,造成檢驗(yàn)和生產(chǎn)的矛盾,使生產(chǎn)周期加長(zhǎng),生產(chǎn)成本加大.筆者現(xiàn)就這一現(xiàn)象加以分析和探討.(b)圖l不銹鋼焊縫x射線(xiàn)探傷底片中的條狀陰影成像2現(xiàn)象(1)厚622mm的奧氏體不銹鋼板焊后經(jīng)X射線(xiàn)探傷,發(fā)現(xiàn)探傷底片中存在斷續(xù)條狀陰影成像.其焊接工藝反映使用焊材,焊接工藝參數(shù)等都符合焊接標(biāo)準(zhǔn)和焊接工

3、藝評(píng)定的要求.施焊中,如厚8mm板的組裝,雙面焊用熔化極氣體保護(hù)焊點(diǎn)焊.點(diǎn)焊焊縫長(zhǎng)1015mm,間距150200mm.焊接工藝參數(shù)見(jiàn)表1.坡口形式及尺寸如圖2所示.表I焊接工藝參數(shù)焊接層次電源種焊材規(guī)格焊接電流電弧電壓焊接速度層間方法類(lèi)極性/mm/A/V/(cm?s一溫度GMAW點(diǎn)焊直流反接HOCr21NiO擊1.222O一24024263035,SAW12直流反接HOCr21NiO4,3.035040032345560100圖2坡口形式及尺寸內(nèi)側(cè)用埋弧焊焊接,外側(cè)焊縫兩側(cè)焊區(qū)已涂白堊粉后用碳弧氣刨清根,清渣打磨至露出金屬光澤.用埋弧焊焊滿(mǎn),焊縫和母材圓滑過(guò)渡.(2)打磨用砂輪片為纖維增強(qiáng)樹(shù)脂

4、薄片砂輪,砂輪片含有鐵和硫等物質(zhì).(3)從制造廠對(duì)x射線(xiàn)底片焊縫中連續(xù)條狀陰影成像的返修經(jīng)驗(yàn)說(shuō)明,焊工在返修過(guò)程中看不見(jiàn)缺陷,但使用碳孤氣刨清根這一面的焊縫表面,經(jīng)砂輪對(duì)焊縫表面打磨至0.10.2mm深度后,再經(jīng)x射線(xiàn)探傷,x射線(xiàn)底片焊縫中不再有斷續(xù)條狀陰影成像.3分析選用奧氏體不銹鋼304的材料,6=8mm,雙面焊,焊接工藝參數(shù)見(jiàn)表1,用相同的組裝方式和坡口形式做2塊試板,選材化學(xué)成分見(jiàn)表2.表2奧氏體不銹鋼3O4的化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))(%)lcSiMnIPSICrNiN【o.o5o0.4801.230l0.020O.O2Ol18.5408.110l0.O51774?焊接質(zhì)量控制與管理?焊接

5、技術(shù)第36卷第4期2007年8月試板l:在試板正面用埋弧焊施焊完成后,背面用碳弧氣刨清根,在坡口兩側(cè)采用國(guó)產(chǎn)I級(jí)棕剛玉砂輪清渣打磨,深度大于0.1mm,見(jiàn)金屬光澤.按工藝規(guī)定焊接參數(shù)施焊.進(jìn)行X射線(xiàn)探傷.X射線(xiàn)底片焊縫中不存在斷續(xù)條狀陰影.力學(xué)性能試驗(yàn)依據(jù)JB4744-2000進(jìn)行.結(jié)果見(jiàn)表3.表3試板1力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果拉伸屈服強(qiáng)度,MPa抗拉強(qiáng)度,MPa伸長(zhǎng)率抗(%)試驗(yàn)39569O5l沖擊規(guī)格,InlIII溫度,沖擊吸收功,Jl側(cè)向膨脹量,rnlII備注5.OxlOx55l一19633,34,3210.78,0.64,0.84焊縫區(qū)試驗(yàn)5.OxlOx55l一19646,49,48I1.00

6、,1.o4,1.02熱影響區(qū)彎曲冷彎D-4a(a=180.)試驗(yàn)合格I合格l一面彎1背彎1側(cè)彎宏觀腐蝕:未見(jiàn)裂紋和缺陷.完全熔合.試板2:在試板正面用埋弧焊施焊完成后,背面用碳弧氣刨清根,在坡口兩側(cè)清渣,采用國(guó)產(chǎn)化纖維增強(qiáng)樹(shù)脂薄片砂輪打磨,見(jiàn)金屬光澤.按工藝規(guī)定的焊接參數(shù)施焊.進(jìn)行X射線(xiàn)探傷,X射線(xiàn)底片焊縫中存在斷續(xù)條狀陰影.力學(xué)性能試驗(yàn)依據(jù)JB4744-2000進(jìn)行.結(jié)果見(jiàn)表4.表4試板2力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果拉伸屈服強(qiáng)度,MPa抗拉強(qiáng)度/MPa伸長(zhǎng)率(%)試驗(yàn)39O66553沖擊規(guī)格,rnlIII溫度,沖擊吸收功/JI側(cè)向膨脹l/m,備注5.OxlOx55l一19629,34,2210.74,0

7、.72,0.70焊縫區(qū)試驗(yàn)5.OxlOx55I一19646,44.4210.90,0.90,0.88熱影響區(qū)彎曲冷彎D-4a(ot=180.)面彎l背彎l側(cè)彎試驗(yàn)合格合格l一宏觀腐蝕:未見(jiàn)裂紋和缺陷.完全熔合.求.試板1試板2力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果符合JB4744-2000的要4結(jié)論(1)碳弧氣刨清根后,用砂輪清渣打磨,滲碳層清除不干凈.部分滲碳堆積到一起,在X射線(xiàn)透照方向上因奧氏體不銹鋼板和滲碳層的物質(zhì)吸收系數(shù)不同.在X底片上形成斷續(xù)條狀陰影成像.(2)X射線(xiàn)底片上焊縫中反映的斷續(xù)條狀陰影成像為焊縫近表面在X射線(xiàn)透照方向上深度大概在0.1mm左右的滲碳層.(3)力學(xué)性能試驗(yàn)時(shí),對(duì)于試樣的選取,焊縫

8、表面都已打磨至與母材相平,其試驗(yàn)結(jié)果完全符合JB4744-2000的要求.但試驗(yàn)數(shù)據(jù)不能反映焊縫近表面的情況.(4)施焊過(guò)程中,用碳弧氣刨清根后,坡口內(nèi)側(cè)用砂輪清渣打磨,其深度要超過(guò)0.1mm,使?jié)B碳層徹底消除.(5)全面提高奧氏體不銹鋼的焊接質(zhì)量,應(yīng)推廣使用含鐵量和含硫量小的樹(shù)脂磨具,如國(guó)產(chǎn)棕剛玉(I級(jí))樹(shù)脂磨具和國(guó)產(chǎn)白剛玉樹(shù)脂磨具.控制磨具在加工過(guò)程中對(duì)奧氏體不銹鋼的污染.作者簡(jiǎn)介:朱昌宏(1956一),男,高級(jí)工程師,主要從事壓力容器制過(guò)程監(jiān)督檢驗(yàn)和在用壓力容器的檢驗(yàn)工作.(上接第72頁(yè))韌由圖5可知,隨著焊接速度增加,焊接熱輸入減小,因而金屬熔敷量減少,從而導(dǎo)致焊縫正,背面熔寬減小.但

9、背面焊縫熔寬變化緩慢.3結(jié)論(1)隨著焊接電流增加,正面焊縫熔寬幾乎不變,而余高增加;背面焊縫熔寬和余高逐漸增加,受到成形槽限制在一定隨著焊接速度的增加.也使正,背面的余高減小,其原因范圍內(nèi)波動(dòng).是金屬熔敷量減少,即熔池體積變小.但背面余高要比正面大,(2)隨著電弧電壓增加,正面焊縫熔寬明顯增加,余高有這是由于焊接時(shí)工件間隙較大.致使背面熔池體積比正面大.所減小;背面焊縫熔寬緩慢增加,余高也受到成形槽限制而緩?fù)ㄟ^(guò)上述試驗(yàn),得出了電弧電壓,焊接電流,焊接速度對(duì)慢減小.焊縫正背面形狀的影響規(guī)律.實(shí)際焊接時(shí)這3個(gè)參數(shù)是相互配(3)隨著焊接速度增加,正,背面焊縫的熔寬和余高都減合,相互制約的.一般在增

10、大焊接電流時(shí)往往要提高電弧電小.壓.這樣才能保證增大熔深的同時(shí)增大熔寬;在提高焊接速度(4)焊接電流,電弧電壓,焊接速度及工件組對(duì)間隙要相時(shí)也要增大焊接電流和電弧電壓,以保證獲得較好的焊縫尺互配合,變動(dòng)一個(gè)參數(shù),其余幾項(xiàng)也要相應(yīng)調(diào)整,對(duì)于某一厚寸.度的鋼板都有一個(gè)最佳焊接參數(shù).氛氛氛氛:;專(zhuān)利名稱(chēng):端部加熱器筒及利用該加熱器筒的烙鐵專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?02131119.6公開(kāi)號(hào):1410213申請(qǐng)人:美國(guó)佩斯股份有限公司本發(fā)明涉及一種端部加熱器筒及一種采用該加熱器筒且具有手柄的烙鐵,其中,根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)例,本發(fā)明具有一個(gè)精確模制的塑料套筒,其位于端部加熱器簡(jiǎn)體上.該塑料套筒具有一個(gè)軸向廷伸且徑向凸伸的鍵,所述鍵可保證端部和手柄之間的精確定位,且在端部加熱器筒和手柄之間進(jìn)行剛性的機(jī)械連接.以確保端部加熱器筒相對(duì)于電加熱器不進(jìn)行軸向旋轉(zhuǎn)或橫向運(yùn)動(dòng).或保證不從端部