SG1 1.4 電子講義

1、焊條電弧焊 任務(wù)1.4 缺陷檢測電子講義目的與要求：了解焊接缺陷的分類、特征、成因及防止措施。了解焊接檢驗的分類、焊接檢驗內(nèi)容，能初步選擇檢驗方法。掌握焊縫外觀檢驗的內(nèi)容及要求 。正確識別焊接缺陷。  操作焊接檢驗尺等常用工具進行測量，對焊縫進行外觀自檢重點：焊接缺陷的產(chǎn)生原因以及防止措施。焊接缺陷的識別。焊接檢驗尺的使用。難點：選擇焊接檢驗方法，判斷焊接缺陷類型。焊接檢驗尺的使用。任務(wù)一、焊接缺陷Ø在焊接過程中產(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。焊接缺陷可能出現(xiàn)在焊縫和熱影響區(qū)或者與焊接接頭相鄰的焊件中。根據(jù)缺陷的性質(zhì)、尺寸等特征，可

2、分為氣孔、裂紋、夾渣、未熔合和未焊透等。1、分類（1）夾渣焊接完成后殘留在焊縫金屬中的熔渣叫夾渣，如圖8-1所示，屬于焊縫內(nèi)部缺陷。它削減了焊縫的截面積，在受力焊縫中降低了焊縫強度。主要發(fā)生在坡口邊緣和每層焊道之間非圓滑過渡的部位，在焊道形狀發(fā)生突變或在深溝的部位也容易產(chǎn)生夾渣。產(chǎn)生原因：運條方法不正確，造成熔池中的熔化金屬與熔渣難以辨別；電流太?。蝗墼ざ忍?；焊前坡口及兩側(cè)油污、氧化物太多，清理不徹底；多層多道焊時，前道焊縫的熔渣未除干凈；焊接速度太快，致使焊縫冷卻速度過快，熔渣來不及浮到焊縫表面；焊縫接頭時，未先將接頭處熔渣敲掉或加熱不夠，造成接頭處夾渣；收弧速度太快，未將弧坑填滿，熔渣

3、來不及浮上來，造成弧坑夾渣。防止措施：提高焊接操作技術(shù)，焊接過程中始終要保持熔渣與液態(tài)金屬良好分離；徹底清理坡口及兩側(cè)的油污、氧化物等；按焊接工藝規(guī)程正確選擇焊接規(guī)范；選用焊接工藝性好、符合標準要求的焊條；接頭時要先清渣且充分加熱，收弧時要填滿弧坑、將渣排出。（2）未焊透焊接時，接頭根部未完全熔透的現(xiàn)象，稱為未焊透。未焊透會減少焊縫的有效面積，嚴重降低焊縫的疲勞強度，產(chǎn)生應(yīng)力集中，易導(dǎo)致根部產(chǎn)生裂紋。由于焊接電流小、坡口和間隙尺寸不合理、磁偏吹等因素的影響，都會使焊縫產(chǎn)生未焊透，防止措施則需根據(jù)具體原因進行實施。（3）未熔合焊縫金屬和母材之間或焊道金屬與焊道金屬之間未完全熔化結(jié)合的部分稱為未熔

4、合。常出現(xiàn)在坡口側(cè)壁、多層焊的層間及焊縫的根部。這種缺陷有時間隙較大，與熔渣難以區(qū)別；有時雖然結(jié)合緊密，但未焊合，往往未熔合區(qū)末端產(chǎn)生微裂紋。（4）裂紋焊接裂紋是焊接產(chǎn)品中危害性很大的一種缺陷，它是指在焊接應(yīng)力以及其他致脆因素共同作用下，焊接接頭中局部金屬遭到破壞而形成新的界面所產(chǎn)生的。常見的焊接裂紋根據(jù)生成的溫度，可分為熱裂紋、冷裂紋和再熱裂紋等幾類。焊接結(jié)構(gòu)中，以冷裂紋最為常見，其次是熱裂紋，冷裂紋的產(chǎn)生原因和防止措施。（1）產(chǎn)生原因結(jié)構(gòu)剛度大，焊接變形受到拘束，產(chǎn)生較大的應(yīng)力；焊接接頭冷卻速度太快。如在冬季施焊，室溫太低或焊件厚度較大，都會導(dǎo)致焊縫散熱太快；焊接接頭存在淬硬組織，性能脆化

5、；焊接熔池中含有較多的氫，在焊接過程中向熱影響區(qū)擴散，致使在焊趾、焊根和熱影響區(qū)生成裂紋；（2）防止措施采用合理的焊接順序和方向，以降低結(jié)構(gòu)剛度；選用堿性焊條，減少焊縫金屬中氫含量，提高焊縫金屬塑性；避免產(chǎn)生淬硬組織，焊前預(yù)熱、焊后緩冷；焊后立即進行消氫處理。（5）氣孔焊接熔池中的氣體在金屬凝固之前未能來得及逸出而殘留在焊縫金屬的內(nèi)部或表面所形成的孔穴，叫做氣孔。（1）產(chǎn)生原因，焊條及待焊處母材表面的水分、油污、氧化物等，尤其是鐵銹會在高溫作用下分解出氣體，如氫氣、氧氣、一氧化碳等，溶解在焊接熔池中；焊接電弧和熔池保護不當致使空氣進入電弧和熔池。（2）防止措施，控制氣體來源 加強焊件表面的清理

6、工作；在焊前嚴格按工藝要求規(guī)定的烘干溫度烘焙焊條；盡量采用短弧焊；嚴格按焊接工藝規(guī)程調(diào)節(jié)焊接規(guī)范；降低焊接速度，利用運條動作，加強鐵水攪動，使熔池內(nèi)的氣體能順利地逸出；采用堿性焊條時，電源盡量采用直流反接，能有效防止氣孔的產(chǎn)生；正確選用焊條。（6）咬邊由于焊接參數(shù)選擇不當或操作工藝不正確，焊縫邊緣母材被電弧燒熔而在沿焊趾的母材部位生成的溝槽或凹陷稱為咬邊。咬邊多出現(xiàn)在立焊、橫焊、仰焊等焊縫中。（7）焊瘤焊接過程中，熔化金屬流淌到焊縫之外未熔化的母材上所形成的金屬瘤叫做焊瘤。焊瘤經(jīng)常發(fā)生在立焊、橫焊和仰焊的焊縫中。焊瘤的產(chǎn)生主要因為操作技能不熟練，焊條直徑太粗，焊接電流太大，焊條傾角不合適，運條

7、不當。通過加強基本功的訓練，提高焊工的操作技能來避免。（8）焊縫外形尺寸不符合要求焊接完成后，焊縫余高過大、焊縫寬窄不均、焊縫的平直度超差和焊縫表面高低不平，視為焊縫外形尺寸不符合要求。任務(wù)二、焊縫外觀檢測1檢測依據(jù)及內(nèi)容焊縫外觀質(zhì)量檢測的主要依據(jù)包括國家標準、行業(yè)標準、產(chǎn)品技術(shù)條件以及考試規(guī)則等文件，此類文件對焊后清理質(zhì)量的要求，表面缺陷的類型、大小和數(shù)量，焊縫外形尺寸的標準范圍都有明確規(guī)定，同時，這些也是外觀檢測的主要內(nèi)容。2. 檢測方法將焊后清理干凈的試板放置在焊接檢驗平臺上，借助放大鏡或者利用肉眼觀察焊縫表面有無氣孔、裂紋、焊瘤、咬邊等表面缺陷。借助游標卡尺、焊縫萬能量規(guī)（又稱焊口檢測

8、器）、鋼直尺等工具測量焊縫外形尺寸，如焊縫余高和焊縫寬度，測量表面缺陷如咬邊的尺寸是否在標準規(guī)定范圍內(nèi)。需注意的是，對于淬硬傾向較大的合金鋼應(yīng)檢查兩次，即焊接完成之后檢查一次，經(jīng)過1530天以后再檢查一次，以便查看是否有延遲裂紋。3. 檢測項目及要求對于焊縫表面缺陷的外觀檢測要求：焊后清理工作結(jié)束后焊縫及邊緣應(yīng)無焊渣、飛濺及阻礙外觀檢查的附著物存在；重點檢查焊縫與母材連接處及焊縫形狀和尺寸急劇變化的部位，其中連接處應(yīng)圓滑過渡；焊縫及熱影響區(qū)附近應(yīng)無裂紋、夾渣、焊瘤、燒穿等缺陷，氣孔、咬邊等應(yīng)符合有關(guān)標準規(guī)定；對于焊接傷痕補焊區(qū)域，重點檢查裝配拉筋板、吊鉤卡、母材引弧板等拆除的部位，應(yīng)無缺肉、遺

9、留焊疤、裂紋等缺陷，傷痕深度不應(yīng)超過有關(guān)標準。焊條電弧焊表面的咬邊、未焊透和背面凹坑等缺陷應(yīng)不超過表1中的規(guī)定，其中，焊縫表面不允許存在裂紋、未熔合和焊瘤等缺陷。表1 焊條電弧焊表面缺陷外觀檢測要求缺陷名稱允許的最大尺寸咬邊深度hmm；焊縫兩邊咬邊總長度：板狀件不超過焊縫有效長度的15%，管狀件或管板件不超過焊縫長度的20% 未焊透深度h15%，且h；總長度不超過焊縫有效長度的10%（氬弧焊打底的試件不允許未焊透）背面凹坑當 6mm時，h25%，且h1mm；當 >6mm時，h20%，且h2mm;除仰焊位置的板狀件不做規(guī)定外，總長度不超過焊縫有效長度的10%角變形焊件焊后變形角度3

10、6; 錯邊板狀焊件焊后錯邊量h0.25t，且h5mm4. 焊接檢驗尺（1）結(jié)構(gòu)焊接檢驗尺其主要由主尺、滑尺、斜形尺三個零件組成，是用來測量焊接件坡口角度和焊縫寬度、高度，焊接間隙的一種專用量具。適用于焊接質(zhì)量要求較高的產(chǎn)品和部件，如鍋爐、壓力容器等。 （正面） （反面）圖1焊接檢驗尺結(jié)構(gòu)（2）使用方法焊縫余高測量：首先把咬邊深度尺對準零，并緊固螺絲，然后滑動高度尺與焊點接觸，高度尺的示值即為焊縫高度；角焊縫厚度測量：在45°時的焊點為角焊縫厚度，首先把主體的工作面與焊件靠緊，并滑動高度尺與焊點接觸，高度尺所指示值為焊縫厚度；焊縫咬邊深度測量：首先把高度尺對準零位，并進螺絲，然后使用咬

11、邊尺測量咬邊深度，看咬邊尺指示值，即為咬邊深度；坡口角度測量：根據(jù)焊件所需要的坡口角度，用主尺與多用尺配合，看主尺工作面與多用尺工作面形成的角度，多用尺所指示的值即為坡口角度；裝配間隙測量：用多用尺插入兩焊件之間，看多用尺上間隙尺所指值，即為間隙值。5、無損檢測（1）射線探傷 采用X射線或Y射線照射焊接接頭檢查內(nèi)部缺陷的無損檢驗法。（2）超聲波探傷 用于內(nèi)部缺陷的檢驗。超聲波探頭發(fā)射的超聲波，通過耦合劑(油)的作用傳播到焊件表面，產(chǎn)生發(fā)射脈沖波，另部分進入焊件內(nèi)部，在焊件底面又被反射回來，產(chǎn)生底面反射波。若焊件內(nèi)有缺陷，缺陷上反射回去的超聲波在熒光屏上又產(chǎn)生缺陷反射波。（3）磁粉探傷 磁粉探傷是利用磁場磁化鐵磁金屬零件所產(chǎn)生的漏磁來發(fā)現(xiàn)缺陷的。（4）滲透探傷 滲透探傷是利用某些