焊接檢驗基礎培訓

焊接檢驗基礎培訓ONGUPS——2014.06主要培訓內容：一焊接方法二焊接接頭及其幾何形狀三焊縫的不連續(xù)性四焊接質量控制一焊接方法

1.焊接的定義

焊接是“通過將材料加熱到焊接溫度、加壓或不加壓，或僅通過加壓，使用或不使用填充材料而將金屬或非金屬在局部接合的過程”，接合即“連接在一起”，因此焊接是指實現(xiàn)連接的操作活動。2.常用焊接方法

手工電弧焊（SMAW）氣體保護電弧焊(GMAW)藥芯焊絲電弧焊(FCAW)

鎢極氣體保護電弧焊(GTAW)埋弧焊(SAW)3.其他焊接方法

等離子焊(PAW)電渣焊(ESW)氧乙炔焊(OAW)螺柱焊(SW)

激光束焊(LBW)電子束焊(EBW)電阻焊(RW)釬焊手工電弧焊（SMAW）

通過帶藥皮的焊條和被焊金屬間的電弧將被焊金屬加熱，從而達到焊接

的目的。從圖中可以看出，焊條和工件的電弧是由電流引起的，它提供熱能并將母材、填充金屬以及藥皮融化，隨著電弧向右移動，焊接金屬得以凝固并在表面形成一層焊渣。手工電弧焊中最主要的要素是焊條本身，它是由金屬芯外覆一層粒狀焊劑和某種粘接劑制作而成的。所有的碳鋼和低合金鋼焊條基本上都用低碳鋼絲做芯，而合金元素則來自于藥皮，這也是較為經濟的一種合金化方法。手工電弧焊（SMAW）手工電弧焊的特點：設備簡單而便宜，這就使得手工電弧焊很輕便；由于各種各樣的焊條易于獲取，這種焊接工藝被認為是萬能的；隨著設備和焊條的不斷改進，這種焊接方法始終能保持很高的焊接質量；焊接速度慢，效率低；焊后需要清渣。氣體保護電弧焊(GMAW)

氣體保護電弧焊是通過焊槍連續(xù)不斷的送絲，由焊絲和工件之間產生的電弧的熱量將母材和焊絲熔化，從而達到焊接的目的。氣體保護電弧焊很重要的一個特點是焊接過程的保護氣體也是由焊槍輸送，這些氣體有惰性的，也有非惰性的。惰性氣體如氬、氦可用于某些焊接當中，它們可單獨使用，也可混合使用，或與其它非惰性氣體如氮氣、氧氣或二氧化碳混合使用。多數(shù)氣體保護電弧焊使用二氧化碳作為保護氣體，因為與惰性氣體相比，它價格較為便宜。氣體保護電弧焊的電極是實芯焊絲。氣體保護電弧焊(GMAW)氣體保護電弧焊的特點生產效率較高；用氣體保護，無焊渣，焊后不需要清渣；焊接時焊縫可見性，因為沒有焊渣，焊工能夠很容易地觀察電弧和熔池的情況，從而改善控制；對氣流和風特別敏感，它們會將保護氣體吹開，不適用工地現(xiàn)場焊接；設備要求比手工電弧焊的設備復雜。藥芯焊絲電弧焊(FCAW)

與氣體保護焊非常相似，差別在藥芯焊絲焊采用的是管狀焊絲，其中裝有粒狀的焊劑，而不是氣體保護焊所用的實芯焊絲。管狀的焊絲通過焊槍中的導電嘴送進，并在焊絲和工件之間產生電弧。隨著向前焊接而熔敷焊縫金屬，和手工電弧焊一樣，在焊縫金屬上覆蓋著一層焊渣。根據使用的焊絲類型不同，可以對藥芯焊附帶或不附帶額外的保護氣體。有些焊絲被設計成靠內部焊劑提供所有需要的保護，它們被稱為自保護性。其它的焊絲要求附加的保護氣體提供附加的保護。藥芯焊絲電弧焊(FCAW)藥芯焊絲電弧焊的特點：很高的生產效率，是手工焊接工藝中效率最高的；無論有無保護氣體的輔助，F(xiàn)CAW因有焊劑，它比GMAW對母材污染有更大的容許；由于存在焊劑，在焊接過程中會產生大量的煙；焊后需要清渣；設備比SMAW復雜。鎢極氣體保護電弧焊(GTAW)

GTAW最重要的特性是電極在焊接過程中不會消耗。它采用純鎢或鎢合金制造，具有承受高溫的能力，甚至是電弧的高溫。因而，當電流通過時，就在鎢極和工件之間建立起電弧。當需要填充金屬時，必須額外添加，通常采用手工方式，或采用機械送絲系統(tǒng)。電弧和金屬采用惰性氣體保護，這些氣體從包圍著鎢極的噴嘴中流出。因為沒有使用焊劑，熔敷金屬不需要清渣。GTAW在許多工業(yè)領域有著廣泛的應用，它能焊接幾乎所有的材料，因為電極在焊接過程沒有熔化，具有在極低電流情況下焊接的能力，使得鎢極氬弧焊可用于極薄材料的焊接。它特有的清潔和操作可控特性，使它成為苛刻條件下應用的首選，這些應用如太空、食品和藥品加工，石化和動力管道工業(yè)。鎢極氣體保護電弧焊(GTAW)鎢極氣體保護電弧焊的特點：主要優(yōu)勢在于它焊出的焊縫具有很高的質量和優(yōu)異的外觀質量；由于沒有焊劑，該方法非常干凈，不需要焊后清理焊渣；能焊接極薄的材料；適合焊接幾乎所有的金屬；焊接可以不用填充材料；生產效率低，是所有可選用的焊接方法中最慢的；對污染的容許程度很低，焊前必須對母材和填充材料進行認真的清理對焊工的技能水平要求較高；容易產生夾鎢缺陷。埋弧焊(SAW)

SAW用實芯焊絲連續(xù)送進，焊絲產生的電弧完全被顆粒狀的焊劑層所覆蓋，因而被命名成“埋弧”焊，這種方法是目前所提及的在焊縫金屬熔敷效率上最高的一種典型焊接方法。對于埋弧焊工藝，顆粒狀焊劑被置于焊絲的前部或周圍來實現(xiàn)對熔化金屬的保護。在焊接過程中，在焊道上有一層焊渣和仍然為顆粒狀的焊劑。

埋弧焊(SAW)埋弧焊的特點：高的熔敷效率；沒有可見的弧光，焊工無需佩帶防護鏡和其它厚重保護服；比其它一些焊接方法產生更少的煙；只能在焊劑可以被支撐在焊接接頭的位置進行焊接，一般為平焊和橫焊；設備復雜；使用焊劑，焊劑需要加熱，不能受潮；焊后需要清渣；易產生凝固裂紋。

二焊接接頭及其幾何形狀

焊接接頭形式焊接接頭共有五種形式，對接，角接，T形，搭接和端接接頭焊接接頭主要術語接頭根部jointroot—被焊接頭彼此最靠近的部分坡口面grooveface—焊件的坡口內的表面鈍邊rootface—坡口面中靠近接頭根部的部分底緣rootedge—寬度為零時的鈍邊根部間隙rootopening—焊件根部間的距離坡口面角度bevelangle—焊件的斜切面與焊件平面垂線之間的角度坡口角度grooveangle—焊件坡口之間的角度A接頭根部B坡口面、鈍邊C坡口角度、坡口面角度、坡口深部、根部間隙焊縫類型1、坡口焊縫2、角焊縫3、塞焊縫及槽焊縫4、螺拄焊縫5、點焊縫或凸焊縫6、縫焊縫7、封底焊縫及打底焊縫8、堆焊縫9、端接焊縫坡口焊縫

坡口焊縫定義為“在焊件之間的坡口中形成的焊縫”，坡口焊縫有八種類型：1、直邊坡口2、斜坡口3、V型坡口4、單邊坡口5、U型坡口6、J型坡口7、V型喇叭坡口8、單邊喇叭型坡口角焊縫

在搭接，T形，角接接頭中連接兩個近似為直角的兩個面，而形成的截面近似為三角形的焊縫；角焊縫通常為單邊或雙邊的焊縫，它可能由單道焊或多道焊組成。塞焊縫和槽焊縫

用于連接搭接組件的兩種類型的焊縫是塞焊和槽焊。塞焊是在接頭的一個元件上開圓孔通過焊接與另一組件熔合的焊接方式。槽焊則是在接頭的一組件上開橢圓孔通過焊接與另一組件熔合的焊接方式。螺柱焊縫

在電弧螺柱焊中最常用的螺柱材料為低碳鋼，不銹鋼和鋁材。

點焊縫和凸焊縫

點焊是在疊加的組件之間或之上形成的，它的結合點有可能起始于結合面，也可能起始于某一組件的外表面；凸焊采用電阻焊方法，凸焊縫是通過電流的電阻產生的熱量成型的，焊縫成型在預定的凸出點，浮凸或相交點上?？p焊縫

縫焊是在重疊組件之間或之上成型的連續(xù)焊縫，它的接合起始于組件的結合面，也能產生在其中一組件外表面。背面焊縫及打底(封底)焊縫

背面焊縫是焊在坡口焊背面的焊縫。封底焊縫是先焊的焊縫。背面焊縫的焊接順序為先焊完正面，再焊背面。封底焊縫的焊接順序為先焊封底焊縫然后焊完正面的焊縫。堆焊縫

將焊縫焊在直接作為接頭的平面上，以獲取所期望的性能及尺寸。背面焊縫打底焊縫堆焊縫背面焊縫端接焊縫

端接焊縫是在端接接頭中，如卷邊對接接頭，或卷邊角接接頭中的焊件沿著整個厚度方向都將熔透所得到的焊縫。完工坡口焊縫主要術語焊縫表面—焊縫在施焊面的表面暴露部分焊趾—焊縫表面與母材的交界處焊根—焊趾的反面為焊根焊根表面—施焊面的背面焊縫表面暴露部分表面加強高—坡口端施焊面的余高背面加強高—施焊面的反面的加強高。注：背面加強高是僅對單面坡口而言的，僅能用于單面施焊情況

，當從雙面施焊時，表面加強高指雙面的加強高。

背面焊縫坡口焊縫術語完工角焊縫主要術語

針對坡口焊縫，角焊縫的表面稱為焊縫表面。焊縫表面與母材的交界處稱為焊趾。最大的熔深處稱為焊根?！皬慕宇^根部起始位置到角焊縫焊趾的距離”稱為焊腳。角焊縫的另三個尺寸特征是其凹凸度及焊喉。凹凸度是焊縫表面的曲率。焊喉是焊縫剖面的（最大內切等腰直角三角形的直角頂?shù)叫边叺木嚯x）長度。角焊縫術語熔合及焊透術語熔合面—焊接前的坡口面熔合線—焊材和母材的界面熔深—熔合面到熔合線的距離

熱影響區(qū)—母材中未被溶化，但力學性能和微觀組織由于受到焊接，硬釬焊，軟釬焊或熱切割傳遞的熱能的影響，產生變化的部分。三焊縫的不連續(xù)性不連續(xù)性

材料中的任何不規(guī)則，均勻物體的任何中斷被稱為不連續(xù)。焊縫常見不連續(xù)性裂紋—開口銳尖，長寬比很高的破裂型不連續(xù)未熔合—焊縫金屬和熔合面或焊道間沒有熔合未焊透—坡口焊縫根部的焊接金屬沒有完全貫穿整個接頭的厚度未熔合夾渣—陷入的的外來固體材料，如渣，焊劑，鎢或氧化物氣孔—是一種凹穴形不連續(xù)，在凝固或熱噴涂時，由于氣體殘留下來而形成的夾渣氣孔咬邊—是靠近焊縫的母材上的表面缺陷，在焊接過程中母材熔化后，沒有足夠的填充材料適當?shù)奶钊胨鸬某料荻斐傻钠驴谖春笣M—一種減損材料橫截面的表面不連續(xù)性咬邊未焊滿焊瘤—在熔焊中，在焊趾或焊縫根部外凸起的焊接金屬引弧燒傷—由電弧所引起的不連續(xù)飛濺—在熔焊中噴出的沒有形成焊縫部分的金屬粒焊瘤引弧燒傷飛濺四焊接質量控制

就當今世界而言，人們對質量的要求與日俱增，而焊接質量是整個質量活動的一個重要組成部分。一個成功的質量控制活動在首次焊接起弧之前就已經開始。在任何一種有效的焊接質量控制活動中，目視檢驗均作為評估結構和部件質量的一種最基本的方法，而其他的檢驗方法（無損檢測或破壞性試驗）就其實質而言均是對目視檢驗的一種補充。焊接質量控制的三個階段：焊前檢驗焊中檢驗焊后檢驗焊前檢驗審閱所應用的資料（包括圖紙、規(guī)范、技術要求、工藝等）檢查焊接工藝（WPS、PQR）檢查每個焊工的資格設立檢驗“停止點”編制檢驗計劃編制保存檢驗結果和記錄的計劃建立標識不合格品的體系檢查焊接設備是否處于良好狀態(tài)檢查所要使用的母材和焊材的質量及狀態(tài)檢查焊接準備檢查坡口裝配情況檢查對中（直）設備的適用性檢查焊接接頭是否干凈當有要求時，檢查預熱溫度焊中檢驗檢查焊接參數(shù)是否符合焊接工藝檢查每條焊道的焊接質量檢查層間清理檢查層間溫度檢查每道焊縫的位置及其焊接次序檢查反面清根表面如有要求，監(jiān)督制作過程中的無損檢驗（NDE）焊后檢驗檢查完成的焊縫的外觀情況檢查焊縫尺寸檢查焊縫長度檢查焊接件的尺寸精確度如有要求，監(jiān)視增加的無損檢驗（NDE）如有要求，監(jiān)視焊后熱處理準備檢驗報告實例分析

雪佛龍CDB高含硫天然氣凈化廠項目，原料氣管線采用φ219*18ASTMA106GR.B無縫鋼管，環(huán)焊縫采用氬電聯(lián)焊（氬弧焊打底，焊絲采用CHG-53，φ2.4，手工焊蓋面使用CHE427SHA焊條，

φ3.2/φ4.0），如何對焊接質量進行控制？焊前檢驗檢查焊接規(guī)范，該項目采用的焊接規(guī)范為《現(xiàn)場設備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范》GB50236-98，Q/SYXN2010-2005

《高酸性氣田集輸管道焊接技術規(guī)范》,焊縫驗收標準為《承壓設備無損檢測》JB/T4730-2005；檢查WPS，PQR,CDB-0000-MAW-WPS-SC2-000-00107-00_U02；CDB-0000-MAW-PQR-SC2-000-00047-00_Code1,