常見焊接缺陷及檢驗(yàn)方法

關(guān)于常見焊接缺陷及檢驗(yàn)方法第一頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一2010-1-11一、焊接缺陷定義：在焊接過程中，在焊接接頭中產(chǎn)生的不符合標(biāo)準(zhǔn)要求的缺陷，稱為焊接缺陷。分類；依據(jù)GB6417—86<<金屬熔化焊焊縫缺陷分類及說明>>,可將缺陷分為以下六類：裂紋孔穴固體夾雜未熔合和未焊透形狀缺陷其他缺陷。第二頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一2010-1-11焊接缺陷的特征及分布一、裂紋依照裂紋產(chǎn)生的溫度范圍劃分：熱裂紋：可分為結(jié)晶裂紋

液化裂紋

高溫失塑裂紋（原因分析）冷裂紋：主要產(chǎn)生于焊接熱影響區(qū)（氫的作用）在熱裂紋：工件焊接后再次被加熱到一定溫度下（消應(yīng)力熱處理多層焊服役期）第三頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一42010-1-11母材中的夾層導(dǎo)致的裂紋由于板材在軋制過程中出現(xiàn)夾層，導(dǎo)致在焊接過程中出現(xiàn)裂紋：層狀撕裂第四頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一52010-1-11層狀撕裂焊接工藝的調(diào)整接頭形式的改善第五頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一62010-1-11二、氣孔定義：焊接熔池中的氣泡在凝固時(shí)未能及時(shí)溢出，而留下來所形成的孔穴。分類：依形狀分球形條蟲形依分布分孤立均布依來源分析出型(分析原因)

反應(yīng)型（產(chǎn)生部位原因）［C］+［O］=CO

［Fe］+［C］=［Fe］+CO

［SiO2］+2［C］=［Si］+2CO

防止措施：1限制熔池中氣體的溶入或產(chǎn)生。（具體措施）

2排除熔池中已溶入的氣體。（具體措施）第六頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一72010-1-11三、固體夾雜1夾渣焊后殘留在焊縫中的熔渣形狀復(fù)雜一般呈線狀、長條狀、顆粒狀及其他形式。部位主要發(fā)生在坡口邊緣和每層焊道之間非圓滑過渡的部位。橫焊、立焊或仰焊比平焊多。2夾鎢鎢極氬弧焊時(shí)，若鎢極不慎與熔池接觸，使鎢的顆粒進(jìn)入焊縫金屬中。

在焊接鎳鐵合金時(shí)，形成鎢合金，射線探傷很難發(fā)現(xiàn)。第七頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一82010-1-11四、未焊透和未熔合1未焊透焊接時(shí)母材金屬之間應(yīng)該熔合而未焊上的部分。部位：?jiǎn)蚊婧傅钠驴诟?、雙面焊的坡口鈍邊。危害：較大的應(yīng)力集中，在其末端產(chǎn)生裂紋。2未熔合焊縫金屬與母材、焊縫金屬與焊道金屬之間未完全熔化結(jié)合的部分。第八頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一92010-1-11五、形狀缺陷形狀缺陷包括：

1錯(cuò)邊、角變形

2咬邊

3焊瘤

4燒穿和下塌

5焊縫尺寸、形狀不合要求

6其他缺陷第九頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一2010-1-11錯(cuò)邊定義：由于兩個(gè)焊件沒有對(duì)正而造成板的中心線平行偏差成因:

粗心.不同厚度的母材焊接厚度過渡預(yù)防:

改善工藝.改變厚度過渡的過度角度。修補(bǔ):

打磨.在錯(cuò)邊不嚴(yán)重時(shí)可采用打磨的方法來處理（板材）.管材內(nèi)部錯(cuò)邊較難處理.第十頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一2010-1-11咬邊

定義:

由于焊接參數(shù)選擇或操作不當(dāng)，沿焊趾的母材部位產(chǎn)生的溝槽或凹陷成因:電流過大、焊條角度不合適、電弧過長。預(yù)防措施:

清除焊縫兩側(cè)鐵銹焊接位置立焊仰焊時(shí)較易出現(xiàn)咬邊的情況修補(bǔ):

選用較小的焊條、最好是打磨或挖鑿后用低氫焊條來補(bǔ)焊.第十一頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一2010-1-11焊瘤定義: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。（圖）位置:焊瘤存在于焊縫表面，在其下面往往伴隨著未熔合、未焊透等缺陷。危害:由于金屬的堆積使焊縫的幾何形狀發(fā)生變化，造成應(yīng)力集中。第十二頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一132010-1-11燒穿和下塌定義：焊接過程中，熔化金屬自坡口背面流出，形成穿孔的缺陷。燒穿易發(fā)生在第一道焊道及薄板對(duì)接焊縫或管子對(duì)接焊縫中。燒穿的周圍常伴有氣孔、夾渣焊瘤及未焊透等缺陷。下塌：穿過單層焊縫根部，或在多層焊接接頭中穿過前道熔敷金屬塌落的過量焊縫金屬。（圖）第十三頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一142010-1-11不規(guī)則的焊縫尺寸、形狀Concavity

凹陷第十四頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一152010-1-11Convexity

凸出第十五頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一2010-1-11其他缺陷1電弧擦傷2飛濺第十六頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一172010-1-11第十七頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一2010-1-11二、焊接檢驗(yàn)

焊接檢驗(yàn)的分類：

（1）破壞性檢驗(yàn)

（2）非破壞性檢驗(yàn)

（3）聲發(fā)射檢測(cè)第十八頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一192010-1-11無損檢驗(yàn)射線檢測(cè)超聲檢測(cè)磁粉檢測(cè)滲透檢測(cè)渦流檢測(cè)第十九頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一202010-1-11射線檢測(cè)射線探傷的實(shí)質(zhì)根據(jù)被檢工件與其內(nèi)部缺陷介質(zhì)對(duì)射線的衰減不同，而引起的射線透照之后到達(dá)底片上的強(qiáng)度不同，從而造成底片“感光”程度不同將缺陷在底片上反映出來。Someexamples(藥皮、藥渣、厚度方向缺陷不靈敏）第二十頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一212010-1-11射線的本質(zhì)X射線

Γ射線

高頻電磁波（光子）第二十一頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一222010-1-11超聲波檢測(cè)超聲波檢測(cè)：是利用超聲波在物體中的傳播、反射和衰減等物理特性來發(fā)現(xiàn)缺陷的一種探傷方式。聲波（人類的聽覺）次聲波（地震、核武器）超聲波（0.5~10MHz）（圖Example）探頭（45平）耦合劑（探頭不接觸工件表面）第二十二頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一232010-1-11滲透檢測(cè)滲透檢測(cè)：利用帶有熒光染料或紅色染料滲透劑的滲透作用，顯示缺陷痕跡的無損檢驗(yàn)方法。用途：用于各種金屬材料和非金屬材料構(gòu)件表面開口缺陷的檢驗(yàn)。第二十三頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一242010-1-11滲透檢驗(yàn)的原理1毛細(xì)作用2兩平行板間的毛細(xì)現(xiàn)象第二十四頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一252010-1-11聲發(fā)射探傷技術(shù)第二十五頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一2010-1-11第二十六頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一2010-1-11第二十七頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一2010-1-11Removingarootpassbygrinding1.Recreatethegroovegeometryascloselyaspossible.2.Useasawordiegrinderand1.5mm/1/16”–3.0mm/1/8”cutoffwheeltorecreaterootopening.Rememberrepairsaresometimesrequiredtobemadewithasmallerelectrode.3.Openthegrooveangle.Becarefultoleavetheproperrootfacedimension.4.Featherthestartandstoptoblendsmoothlyintoandoutoftheexistingweld.第二十八頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一2010-1-11第二十九頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一2010-1-11ExcessiveConcavityorConvexityDefinition:ConcavityorconvexityofafilletweldwhichexceedsthespecifiedallowablelimitsCause:AmperageandtravelspeedPrevention:Observeproperparametersandtechniques.Repair:Grindofforweldon.Mustblendsmoothlyintothebasemetal.第三十頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一2010-1-11Concavity第三十一頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一2010-1-11Convexity第三十二頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一2010-1-11ReinforcementExcessiveInsufficientImpropercontourFaceReinforcementRootReinforcementTheamountofagrooveweldwhichextendsbeyondthesurfaceoftheplate第三十三頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一2010-1-11ExcessiveReinforcementDefinition:Specificallydefinedbythestandard.Typically,Reinforcementshouldbeflushto1.5mm/1/16”(pipe)orflushto3.0mm/1/8”(plateorstructuralshapes).Cause:Travelspeedtooslow,amperagetoolowPrevention:Setamperageandtravelspeedonscrapplate.Repair:Removeexcessivereinforcementandfeathertheweldtoestoasmoothtransitiontothebaseplate.第三十四頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一2010-1-11Definition:Specificallydefinedbythestandard.Typically,Underfillmaybeupto5%ofmetalthicknessnottoexceed0.80mm/1/32”aslongasthethicknessismadeupintheoppositereinforcement.Notappliedtofilletwelds.Cause:Onrootreinforcement-Toolittlefillermetalwillcausethinningofthefillermetal.InOHposition,toohotortoowidewillcausedroopingoftheopenrootpuddle.Prevention:Useproperweldingtechnique.Usebackingorconsumableinserts.Usebackweldorbacking.Repair:Possiblysimplyincreasethefacereinforcement.Ifbackweldingisnotpossible,mustremoveandreweld.InsufficientReinforcement第三十五頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一2010-1-11Definition:Whentheweldexhibitslessthana1350transitionangleattheweldtoe.Cause:PoorweldingtechniquePrevention:Usepropertechniques.Aweaveorwhipmotioncanofteneliminatetheproblem.Repair:Theweldfacemustbefeatheredintothebaseplate.1350ImproperWeldContour第三十六頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一2010-1-11OverlapDefinition:WhenthefaceoftheweldextendsbeyondthetoeoftheweldCause:Improperweldingtechnique.Typically,electrodeanglesandtravelspeed.Prevention:Overlapisacontourproblem.Properweldingtechniquewillpreventthisproblem.Repair:Overlapmustberemovedtoblendsmoothlyintothebasemetal.Becarefulofdeepgrindmarksthatruntransversetotheload.Alsobecarefuloffusiondiscontinuitieshiddenbygrinding.UseNDTtobesure.第三十七頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一2010-1-11OverlapOverlapismeasuredwithasquareedgesuchasa152.4mm/6”rule.Noamountofoverlapistypicallyallowed.Amountofoverlapnotdeterminedbycodes.第三十八頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一2010-1-11Burn-through(non-standard)Definition:Whenanundesirableopenholehasbeencompletelymeltedthroughthebasemetal.Theholemayormaynotbeleftopen.Cause:Excessiveheatinput.Prevention:Reduceheatinputbyincreasingtravelspeed,useofaheatsink,orbyreducingweldingparameters.Repair:Willbedefinedbystandards.Fillingmaysuffice.Otherwise,removalandreweldingmayberequired.Somestandardsmayrequirespecialfillermetaland/orPWHT.第三十九頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一2010-1-11IncompleteorInsufficientPenetrationDefinition:WhentheweldmetaldoesnotextendtotherequireddepthintothejointrootCause:Lowamperage,lowpreheat,tightrootopening,fasttravelspeed,shortarclength.Prevention:Correctthecontributingfactor(s).Repair:Backgougeandbackweldorremoveandreweld.第四十頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一2010-1-11IncompleteFusionDefinition:Whereweldmetaldoesnotformacohesivebondwiththebasemetal.Cause:Lowamperage,steepelectrodeangles,fasttravelspeed,shortarcgap,lackofpreheat,electrodetoosmall,uncleanbasemetal,arcoffseam.Prevention:Eliminatethepotentialcauses.Repair:removeandreweld,beingcarefultocompletelyremovethedefectivearea.Thisissometimesextremelydifficulttofind.第四十一頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一2010-1-11ArcStrikeDefinition:Alocalizedcoalescenceoutsidetheweldzone.Inlaymenslanguage.Anareawhereanelectricarcscarredthebasemetalcausedbyelectrodearcorelectriccablebeingpulledacrossbasemetal.Cause:CarelessnessPrevention:Indifficultareas,adjacentareascanbeprotectedusingfireblankets.Repair:Whereapplicable,arcstrikesmustbegroundsmoothandtestedforcracks.Iffound,theymustberemoveandrepairedusingaqualifiedrepairprocedureandinspectedasanyotherweld.第四十二頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一2010-1-11InclusionsSlagWagontrackslinesofslagalongoneorbothsidesofbevelTungsten

第四十三頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一2010-1-11Definition:SlagentrappedwithintheweldCause:Lowamperage,impropertechnique,Tryingtoweldinanareathatistootight.SlowtravelinVerticalDownornotpositioningelectrodecorrectlyineitherupordownhandpositions.Prevention:Increaseamperageorpreheat,grindouttightareastogainaccesstobottomofjoint,positionelectrodecorrectly.Repair:Removebygrinding.Reweld.SlagInclusion第四十四頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一2010-1-11Definition:Slangtermforagrooveleftatthetoeofarootpasswhichbecomesfilledwithslagandistrappedintheweld.Cause:Thecontouroftherootpassistoohigh,ortheweldtoeisnotbondedtothebasemetalPrevention:Usepropertechniquetodeposittheweldroot.Repair:Bestrepairedbeforeapplyingthehotpass.Carefullygrindtherootpassfaceflat.becarefulnottogougeotherareasontheweldment.WagonTracks(non-standard)第四十五頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一2010-1-11Definition:Atungstenparticleembeddedinaweld.(TypicallyGTAWonly)Cause:Tungstenelectrodetoosmall,amperagetoohigh,ACbalanceon+,Upslopetoohigh,electrodetipnotproperlyground,electrodedippedintotheweldpoolortouchedwiththefillrod,electrodesplit.Prevention:EliminatethecauseRepair:GrindoutandreweldTungstenInclusion第四十六頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一2010-1-11InclusionsFixwhenyouseeit.Otherwisegrindout&fixwhenfoundtobeunacceptablebynon-destructiveexaminations.第四十七頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一2010-1-11Whiskers,Grapes,orExcessivePushThroughUnsightlyInhibitsmaterialflowinpipingAreinclusionsCanbreakoffinpipesanddamageequipmentdownline第四十八頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一2010-1-11SpatterDefinition:Smallparticlesofweldmetalexpelledfromtheweldingoperationwhichadheretothebasemetalsurface.Cause:Longarclength,severeelectrodeangles,highamperages.Prevention:Correctthecause.Basemetalcanbeprotectedwithcoveringsorhi-temppaintsorothermeans.Repair:Removebygrindingorsanding.第四十九頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一2010-1-11ArcCratersDefinition:Adepressionleftattheterminationoftheweldwheretheweldpoolisleftunfilled.Cause:ImproperweldterminationtechniquesPrevention:Pauseatthispointandallowtofillpriortobreakingarc.Repair:Ifnocracksexist,simplyfillinthecrater.Generallyweldingfrombeyondthecraterbackintothecrater.第五十頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一2010-1-11CracksLongitudinalTransverseCraterThroatToeRootUnderbeadandHeat-affectedzoneHotColdordelayed第五十一頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一2010-1-11Definition:Acrackrunninginthedirectionoftheweldaxis.Maybefoundintheweldorbasemetal.Cause:Preheatorfastcoolingproblem.Alsocausedbyshrinkagestressesinhighconstraintareas.Prevention:Weldtowardareasoflessconstraint.Alsopreheattoevenoutthecoolingrates.Repair:RemoveandreweldLongitudinalCrack第五十二頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一2010-1-11Definition:Acrackrunningintoorinsideaweld,transversetotheweldaxisdirection.Cause:WeldmetalhardnessproblemPrevention:Repair:TransverseCrack第五十三頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一2010-1-11Definition:Acrack,generallyintheshapeofan“X”whichisfoundinacrater.Cratercracksarehotcracks.Cause:Thecenteroftheweldpoolbecomessolidbeforetheoutsideoftheweldpool,pullingthecenterapartduringcoolingoftheoutside.Prevention:Usecraterfill,fillthecrateratweldterminationand/orpreheattoevenoutthecoolingofthepuddleRepair:CraterCrack第五十四頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一2010-1-11Definition:Alongitudinalcracklocatedintheweldthroatarea.Cause:TransverseStresses,probablyfromshrinkage.Indicatesinadequatefillermetalselectionorweldingprocedure.Maybeduetocratercrackpropagation.Prevention:Correctinitialcause.Increasingpreheatmaypreventit.besurenottoleaveacrater.Useamoreductilefillermaterial.Repair:Removeandreweldusingappropriateprocedure.Besuretocorrectinitialproblemfirst.ThroatCrack第五十五頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一2010-1-11Definition:AcrackinthebasemetalbeginningatthetoeoftheweldCause:Transverseshrinkagestresses.IndicatesaHAZbrittlenessproblem.Prevention:Increasepreheatifpossible,oruseamoreductilefillermaterial.Repair:ToeCrack第五十六頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一2010-1-11Definition:Acrackintheweldattheweldroot.Cause:Transverseshrinkagestresses.Sameasathroatcrack.Prevention:SameasathroatcrackRepair:RootCrack第五十七頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一2010-1-11Definition:AcrackintheunmeltedparentmetaloftheHAZ.Cause:HydrogenembrittlementPrevention:UseLo/Hielectrodesand/orpreheatRepair:(onlyfoundusingNDT).Removeandreweld.UnderbeadCrack第五十八頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一2010-1-11Definition:Acrackintheweldthatoccursduringsolidification.Cause:Microstressesfromweldmetalshrinkagepullingapartweldmetalasitcoolsfromliquidtosolidtemp.Prevention:Preheatorusealowtensilfillermaterial.Repair:HotCrack第五十九頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一2010-1-11Definition:AcrackthatoccursafterthemetalhascompletelysolidifiedCause:Shrinkage,Highlyrestrainedwelds,DiscontinuitiesPrevention:Preheat,weldtowardareasoflessconstraint,useamoreductileweldmetalRepair:Removeandreweld,correctproblemfirst,preheatmaybenecessary.ColdCrack第六十頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一2010-1-11RepairstoCracksDeterminethecauseCorrecttheproblemTakeprecautionstopreventreoccurrenceGenerallyrequiredtorepairusingasmallerelectrode第六十一頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一2010-1-11BaseMetalDiscontinuitiesLamellartearingLaminationsandDelaminationsLapsandSeams第六十二頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一2010-1-11LaminationsBaseMetalDiscontinuityMayrequirerepairpriortoweldingFormedduringthemillingprocess第六十三頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一2010-1-11Laminationeffectscanbereducedbyjointdesign:第六十四頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一2010-1-11Delaminations第六十五頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一2010-1-11LapsandSeamsAmill-induceddiscontinuityinwhichresultsfromalumpofmetalbeingsqueezedoverintothesurfaceofthematerial.Ifbeyondacceptablelimits,mustberemovedandrepairedordiscarded.第六十六頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一2010-1-11PorositySinglePoreUniformlyScatteredClusterLinearPiping第六十七頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一2010-1-11SinglePoreSeparatedbyatleasttheirowndiameteralongtheaxisoftheweld第六十八頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一2010-1-11UniformlyScatteredPorosityTypicallyjudgedbydiameterandproximitytoastartorstopoftencausedbylowamperageorshortarcgaporanunshieldedweldstart第六十九頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一2010-1-11ClusterPorosityTypicallyviewedasasinglelargediscontinuity第七十頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一2010-1-11LinearPorositybeinglineargreatlyaffectstheseverityofthisdiscontinuity第七十一頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一2010-1-11PipingPorosityGenerallyhasspecialallowablelimits第七十二頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一2010-1-11PorositypreheatwillhelpeliminatemayneedanelectrodewithmoredeoxidizersUserun-on/run-offtapsrestartontopofpreviousweldandgrindofflump第七十三頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一2010-1-11Heat-affectedzonemicrostructurealterationadddrawingofHAZofgrooveweldwithleadersto:grainrefinementgraingrowthhardenedareassoftenedareasprecipitatesuseptableareas.第七十四頁，共九十四頁，編輯于2023年，星期一2010-1-11SizeordimensionIfitrendersthepartunusable,itisadefect.Ifitisoutsidetheallowablelimit,itrendersthepartunusable.Things