無損檢測缺陷拓展講解

無損檢測缺陷拓展講解第一頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期三一、工程建設(shè)項(xiàng)目中無損檢測單位應(yīng)具備的條件：1、具備國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局頒發(fā)的特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)核準(zhǔn)證。2、工程中標(biāo)通知書、合同。3、制度建立、人員資質(zhì)、檢測方案、檢測操作規(guī)程等。尤其注意：《特種設(shè)備無損檢測人員考核與監(jiān)督管理規(guī)則》第二十五條明確規(guī)定：檢測人不得同時在2個以上單位中執(zhí)業(yè)，必須依第三十條進(jìn)行變更。第一節(jié)無損檢測相關(guān)知識第二頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期三第一節(jié)無損檢測相關(guān)知識（2）單位人員資質(zhì)

①檢測單位與檢測項(xiàng)目的相符性且在有效期內(nèi)②檢測人員資格證與檢測項(xiàng)目的相符性且在有效期內(nèi)③Ⅲ級人員是否到崗履行職責(zé)（3）④第三頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期三第一節(jié)無損檢測相關(guān)知識第四頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期三二、無損檢測專業(yè)常見問題：（一）資料方面1、原始記錄中對于檢出缺陷未完全體現(xiàn)“四定”；2、檢測記錄中數(shù)據(jù)不真實(shí)，如超聲波檢測k值、射線檢測透照方式、滲透檢測現(xiàn)場溫度等；3、監(jiān)理指令。（二）底片方面1、缺陷漏評、錯評；2、底片黑度或大或小；3、底片保存不善，有污染、劃痕、折痕；4、像質(zhì)計(jì)或鉛字位置擺放不正確、藥膜脫落、底片未搭接等;5、探傷比例不夠。（三）儀器、材料方面1、儀器沒有按期進(jìn)行保養(yǎng)、校驗(yàn)，沒有維修保養(yǎng)記錄；2、滲透檢測用清洗劑、滲透劑、顯像劑用的不是一個型號，未避光保存，或已超保質(zhì)期；3、顯影液、定影液過多重復(fù)使用，影響底片質(zhì)量；4、未配備防射線輻射用劑量報(bào)警儀。第一節(jié)無損檢測相關(guān)知識第五頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期三一、焊接缺陷的種類及其檢驗(yàn)1、焊縫常見缺陷，按其在焊縫上的位置可分為焊縫內(nèi)部缺陷和焊縫內(nèi)、外表面缺陷。2、對于焊縫內(nèi)、外表面的缺陷，如焊瘤、咬邊、焊穿、凹陷、填充未滿、偏焊、錯口等，大都能在內(nèi)、外表面上直觀地檢查到，由質(zhì)檢人員把關(guān)檢查并進(jìn)行修磨處理。3、對于焊縫內(nèi)部缺陷，如裂紋、未熔合、未焊透、夾渣和氣孔等，必須由檢測人員憑借射線、超聲波檢測等手段來檢查評定。第二節(jié)焊接工程中的缺陷第六頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期三在焊接過程中，焊接接頭區(qū)域產(chǎn)生各種缺陷是不可避免的，但我們應(yīng)該想方設(shè)法將缺陷控制到合理限度。焊接缺陷對管道及鍋爐壓力容器安全的影響主要表現(xiàn)在三個方面：一是由于缺陷的存在，減少了焊縫的承載截面積，削弱了靜力拉伸強(qiáng)度。二是由于缺陷形成缺口，缺口尖端會發(fā)生應(yīng)力集中和脆化現(xiàn)象，容易產(chǎn)生裂紋并擴(kuò)展。三是缺陷可能穿透母材，發(fā)生泄漏。金屬熔化焊焊接接頭中的缺陷可分為以下六類：1、裂紋；2、未熔合；3、未焊透；4、夾渣；5、氣孔；6、形狀缺陷。（一）裂紋

1、裂紋的定義：是指材料局部斷裂形成的缺陷。2、裂紋有多種分類方法：1）按延伸方向可分為縱向裂紋、橫向裂紋、幅射狀裂紋等；2）按發(fā)生部位可分為焊縫裂紋、熱影響區(qū)裂紋、熔合區(qū)裂紋、焊趾裂紋、焊道下裂紋、弧坑裂紋等；3）按發(fā)生條件和時機(jī)可分為熱裂紋、冷裂紋、再熱裂紋等。第二節(jié)焊接工程中的缺陷第七頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期三（一）裂紋

4）如果按產(chǎn)生裂紋時的溫度范圍來劃分，也可以將裂紋分成三類:a.熱裂紋：裂紋的發(fā)生是在金屬凝固線附近或在鋼的相變點(diǎn)Ar3以上。b.溫裂紋：就是從200℃至Ar3之間產(chǎn)生的裂紋，也就是奧氏體分解溫度范圍內(nèi)所產(chǎn)生的裂紋。c.冷裂紋:即金屬在200℃以下，或在室溫下產(chǎn)生的裂紋。第二節(jié)焊接工程中的缺陷第八頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期三（一）裂紋

3、焊接接頭裂紋分布示意圖

1．焊縫根部裂紋(延遲裂紋)2．焊趾處縱向裂紋(延遲裂紋)3．焊縫中的橫向裂紋(延遲裂紋)4．層狀撕裂第二節(jié)焊接工程中的缺陷第九頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期三（一）裂紋

在焊縫的收弧弧坑處的裂紋，一般呈縱向、橫向和星形狀。

4、熱裂紋裂紋產(chǎn)生的原因熱裂紋的形成機(jī)理是錯綜復(fù)雜的，因此很難用一種完善的理論解決一切焊接中的高溫裂紋問題。第二節(jié)焊接工程中的缺陷第十頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期三（一）裂紋5、冷裂紋產(chǎn)生的部位及原因

冷裂紋主要產(chǎn)生在熱影響區(qū)和焊縫的根部，基本上與焊縫軸線垂直。對于長輸管道來說，（冷）裂紋產(chǎn)生原因可有以下幾種：(1)如果施工地段起伏較大，土墩未及時墊到位，使管子處在受力狀態(tài)，在焊接收弧點(diǎn)(尤其是6點(diǎn)鐘位置)易出現(xiàn)應(yīng)力裂紋。(2)在焊接過程中，如過早松開或撤離對口器，致使熔池中的鐵水未來得及凝固好，在焊接收弧處容易產(chǎn)生裂紋。(3)焊工在6點(diǎn)鐘位置采用直線熄弧等不當(dāng)?shù)氖栈》椒ǎ率谷鄢匚刺顫M形成弧坑而出現(xiàn)弧坑裂紋。

總體來說，冷裂紋的產(chǎn)生原因，與淬硬組織、氫的析集和應(yīng)力有關(guān)。第二節(jié)焊接工程中的缺陷第十一頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期三（一）裂紋6、裂紋的危害性裂紋是焊接缺陷中危害性最大的一種。裂紋是一種面積型缺陷（注：具有三維尺寸的缺陷稱為體積型缺陷，具有二維尺寸或第三維尺寸極小的缺陷稱為面積型缺陷），它的出現(xiàn)將顯著減少承載截面積，更嚴(yán)重的是裂紋端部形成尖銳缺口，應(yīng)力高度集中，很容易擴(kuò)展導(dǎo)致破壞。實(shí)踐得知：

焊接結(jié)構(gòu)的破壞大部分是由于裂紋造成。第二節(jié)焊接工程中的缺陷第十二頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期三（一）裂紋7、裂紋在底片上的形貌：

1)黑細(xì)線條，略帶曲齒及有波狀細(xì)紋，兩端尖細(xì)，黑度逐漸淡漠消失。有時，端頭前方有絲狀陰影延伸。2)裂紋呈一條直線細(xì)紋，輪廓分明，兩端常較尖細(xì)；中部稍寬不大含有分枝，邊緣沒有松狀現(xiàn)象。3)放射性裂紋，黑度較淺。裂紋的檢驗(yàn)和定量，單靠射線是不夠的。必要時，要用其它檢測手段，如在超聲波探傷和滲透探傷配合下驗(yàn)證。第二節(jié)焊接工程中的缺陷第十三頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期三第二節(jié)焊接工程中的缺陷8、缺陷（裂紋）在底片上的影像第十四頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期三第二節(jié)焊接工程中的缺陷8、缺陷（裂紋）在底片上的影像第十五頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期三（二）未熔合

1、未熔合的定義：是指熔焊時，焊道與母材之間或焊道與焊道之間，未完全熔化結(jié)合的部分。2、未熔合的分類：可分為坡口未熔合、層間未熔合、根部未熔合。

1.坡口2.層間3.單V坡口根部4.X坡口根部未熔合未熔合未熔合未熔合

第二節(jié)焊接工程中的缺陷第十六頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期三（二）未熔合3、產(chǎn)生未熔合缺陷的主要原因焊接電流過?。缓附铀俣冗^快；焊條角度不對；產(chǎn)生了弧偏吹現(xiàn)象；焊接處于下坡焊位置，母材未熔化時已被鐵水覆蓋；母材表面有污物或氧化物影響熔敷金屬與母材間的熔化結(jié)合等。4、未熔合的危害性未熔合實(shí)質(zhì)是一種虛焊，也是一種面積型缺陷，坡口未熔合和根部未熔合對承載截面積的減小都非常明顯，應(yīng)力集中也比較嚴(yán)重，其危害性僅次于裂紋。第二節(jié)焊接工程中的缺陷第十七頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期三（二）未熔合5、未熔合在底片上的形貌：

根部未熔合的典型影象是一條細(xì)直黑線，線的一側(cè)輪廓整齊且黑度較大，為坡口鈍邊痕跡，另一側(cè)輪廓可能較規(guī)則也可能不規(guī)則，根部未熔合在底片上的位置應(yīng)是焊縫根部的投影位置，一般在焊縫中間．因坡口形狀或投影角度等原因也可能偏向一邊。坡口未熔合的典型影象是連續(xù)或斷續(xù)的黑線，寬度不一，黑度不均勻，一側(cè)輪廓較齊，黑度較大，另一側(cè)輪廓不規(guī)則，黑度較小，在底片上的位置一般在焊縫中心至邊緣的1／2處，沿焊縫縱向延伸。層間未熔合的典型影象是黑度不大的塊狀陰影，形狀不規(guī)則，如伴有夾渣時，夾渣部位的黑度較大。較小時，底片上不易發(fā)現(xiàn)。對未熔合缺陷評判，要持慎重態(tài)度，因?yàn)橛袝r與夾渣很難區(qū)分，尤其是層間未熔合容易誤判。一般與夾渣區(qū)別在于黑度深淺和外貌形狀規(guī)則等。第二節(jié)焊接工程中的缺陷第十八頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期三第二節(jié)焊接工程中的缺陷6、缺陷（未熔合）在底片上的影像坡口未熔合（典型影象是連續(xù)或斷續(xù)的黑線，寬度不一，黑度不均勻，一側(cè)輪廓較齊，黑度較大，另一側(cè)輪廓不規(guī)則，黑度較小。）第十九頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期三（三）未焊透1、未焊透的定義是指母材金屬未熔化，焊縫金屬沒有進(jìn)入接頭根部的現(xiàn)象。此缺陷常發(fā)生在焊縫根部。

2、未焊透的分類：可分為雙面焊未焊透和單面焊未焊透。

1.單V坡口未焊透2．X坡口未焊透3．無坡口未焊透第二節(jié)焊接工程中的缺陷第二十頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期三（三）未焊透3、產(chǎn)生未焊透缺陷的主要原因

焊接電流過小，焊接速度過快；坡口角度太?。桓库g邊太厚；對口間隙太??；焊條角度不當(dāng)；電弧太長等。

4、未焊透的危害性

未焊透也是一種比較危險(xiǎn)的缺陷，其危害性取決于缺陷的形狀、深度和長度。它除降低焊縫的強(qiáng)度外，也容易在未焊透區(qū)域延伸成裂紋，導(dǎo)致材料斷裂，連續(xù)未焊透尤為嚴(yán)重。第二節(jié)焊接工程中的缺陷第二十一頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期三（三）未焊透5、未焊透在底片上的形貌：未焊透在底片上是位于焊縫中間，這種缺陷在底片上所顯示形貌是畢直一條黑線，線條連續(xù)或斷續(xù)都有。呈條狀或帶狀，其寬窄取決于對縫間隙的大小，有時對縫很小，在底片呈一條很細(xì)黑線，似裂紋，但無尾梢。陰影的黑度均勻，輪廓顯明，當(dāng)有夾渣和氣孔伴隨時，雖然線條的寬度和黑度在局部有所改變，但其線條本身仍是一條直線。有時，這條筆直的黑線因焊接、透照因素，也會出現(xiàn)在焊縫的邊緣一則。第二節(jié)焊接工程中的缺陷第二十二頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期三第二節(jié)焊接工程中的缺陷6、缺陷（未焊透）在底片上的影像畢直一條黑線，線條連續(xù)或斷續(xù)都有，黑度均勻，輪廓顯明，當(dāng)有夾渣和氣孔伴隨時，雖然線條的寬度和黑度在局部有所改變，但其線條本身仍是一條直線第二十三頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期三（四）夾渣1、夾渣的定義是指焊縫金屬中殘留有外來固體物質(zhì)所形成的缺陷，以及焊后殘留在焊縫中的金屬顆粒。夾渣是焊接過程中比較容易產(chǎn)生的缺陷，通常尤以殘留在焊縫金屬中的熔劑形成的夾渣最為常見。2、夾渣的分類：

1）熔劑夾渣：是指焊條藥皮或焊劑不溶物而產(chǎn)生的夾渣物。2）金屬夾渣：是指焊縫金屬中殘留的金屬顆粒。如：鎢金屬。3、夾渣在焊縫中的形狀有：單個點(diǎn)狀夾渣、條狀夾渣、鏈狀夾渣和密集夾渣等。第二節(jié)焊接工程中的缺陷第二十四頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期三二、焊接缺陷的定義、分類、危害性及辨認(rèn)（四）夾渣4、按形態(tài)：夾渣可分為點(diǎn)狀夾渣、塊狀夾渣、條狀夾渣等。

單個點(diǎn)狀夾渣條狀夾渣第二節(jié)焊接工程中的缺陷第二十五頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期三（四）夾渣5、產(chǎn)生非金屬夾渣的主要原因焊接電流太小，焊接速度太快：熔池金屬凝固過快；運(yùn)條不正確；鐵水與熔渣分離不好；層間清渣不徹底等6、產(chǎn)生金屬夾渣的主要原因焊接電流過大或鎢極直徑太小，氬氣保護(hù)不良引起鎢極燒損，鎢極觸及熔池或焊絲而剝落。7、夾渣的危害性夾渣是一種體積型缺陷，容易被射線照相檢出。夾渣會減少焊縫受力截面。夾渣的棱角容易引起應(yīng)力集中，成為交變載荷下的疲勞源。8、夾渣在底片上的形貌1）非金屬夾渣在底片上的影象是黑點(diǎn)，黑條或黑塊，形狀不規(guī)則，黑度變化無規(guī)律，輪廓不園滑，有的帶棱角。2）非金屬夾渣可能發(fā)生在焊縫中的任何位置，條狀夾渣的延伸方向多與焊縫平行。3）鎢夾渣在底片上的影象是一個白點(diǎn)，由于鎢對射線的吸收系數(shù)很大，因此白點(diǎn)的黑度極?。O亮），據(jù)此可將其與飛濺影象相區(qū)別，鎢夾渣只產(chǎn)生在非熔化極氬弧焊焊縫中，該焊接方法多用于不銹鋼薄板焊接和管子對接環(huán)焊縫的打底焊接。鎢夾渣尺寸一般不大，形狀不規(guī)則。大多數(shù)情況是以單個形式出現(xiàn)，少數(shù)情況是以彌散狀態(tài)出現(xiàn)。第二節(jié)焊接工程中的缺陷第二十六頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期三第二節(jié)焊接工程中的缺陷9、缺陷（夾渣）在底片上的影像第二十七頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期三（五）氣孔1、氣孔的定義：是指焊接時，熔池中的氣泡在凝固時未能逸出，而殘留下來所形成的空穴。2、氣孔產(chǎn)生部位和形狀氣孔分內(nèi)氣孔和外氣孔兩種。氣孔尺寸不一，極小的在顯微鏡下才能看到，大的可達(dá)φ6mm以上。氣孔是由于氣體熔解于液態(tài)金屬內(nèi)，在冷卻中金屬熔解度降低，部分氣體企圖進(jìn)入大氣，但遇到金屬結(jié)晶的阻力，使它不能順利的逸出而殘留于金屬內(nèi)，形成了內(nèi)氣孔，或逸在表面形成外氣孔。第二節(jié)焊接工程中的缺陷第二十八頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期三（五）氣孔3、氣孔在焊縫中的分布；有的是單個氣孔，有的是成群狀或鏈狀氣孔等。如下圖示：焊縫中的單個球形氣孔；大量氣孔在焊縫金屬中比較均勻地分布；焊縫中局部密集氣孔。

單個球狀氣孔均布?xì)饪酌芗瘹饪椎诙?jié)焊接工程中的缺陷第二十九頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期三（五）氣孔4、產(chǎn)生氣孔的主要原因1）基本金屬或填充材料表面有銹、油等未清干凈。2）焊條及熔劑沒有充分烘干。3）電弧能量過小或焊速度過快。4）焊縫金屬脫氧不足。5、氣孔的危害1）焊縫中由于氣孔的殘留，必然減少焊縫金屬的有效截面，從而使焊接接頭的強(qiáng)度降低。特別是密集氣孔會使焊縫不致密，降低接頭塑性和引起構(gòu)件的焊縫處泄漏。2）氣孔與裂紋和未焊透比較，它的危害性要差一些，所以標(biāo)準(zhǔn)中允許限量存在。但是，也要力求焊縫無氣孔或盡量減少氣孔數(shù)量。6、氣孔在底片上的形貌1）從底片上觀察氣孔的形狀，多數(shù)是圓形或近似圓形的小黑點(diǎn)。2）從影像觀察，輪廓比較圓滑，其黑度中心較大，并均勻向邊緣減小。3）氣孔的邊緣輪廓不太明顯，原因是氣孔在焊縫內(nèi)部呈球形空隙，沿射線束方向中心部分厚度改變量最大，周圍部分較小，透過射線的強(qiáng)弱不同所致.第二節(jié)焊接工程中的缺陷第三十頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期三第二節(jié)焊接工程中的缺陷7、缺陷（氣孔）在底片上的影像第三十一頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期三（六）形狀缺陷1、形狀缺陷的定義

是指焊縫金屬表面成形不良或其他原因造成的缺陷，包括咬邊、燒穿，根部內(nèi)凹，收縮溝、弧坑、焊瘤，未焊滿，搭接不良等。表面缺陷，屬于外觀檢查的范圍。2、射線照相標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于焊縫外觀的一般規(guī)定原則上，焊縫經(jīng)表面檢驗(yàn)合格后才能進(jìn)行射線照相。第二節(jié)焊接工程中的缺陷第三十二頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期三（六）形狀缺陷3、常見的表面缺陷有內(nèi)咬邊，內(nèi)凹，焊瘤，下塌等。1）咬邊：（1）咬邊的定義（2）咬邊的分類（3）咬邊的危害（4）咬邊在底片上的形貌第二節(jié)焊接工程中的缺陷第三十三頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期三第二節(jié)焊接工程中的缺陷（5）、缺陷（咬邊）在底片上的影像第三十四頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期三（六）形狀缺陷3、常見的表面缺陷有內(nèi)咬邊，內(nèi)凹，焊瘤，下塌等。2）焊瘤（1）焊瘤的定義是指焊接過程中，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。（2）焊瘤產(chǎn)生的原因（3）焊瘤的危害（4）焊瘤在底片上的形貌第二節(jié)焊接工程中的缺陷第三十五頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期三第二節(jié)焊接工程中的缺陷（5）、缺陷（焊瘤）在底片上的影像第三十六頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期三（六）形狀缺陷3、常見的表面缺陷有內(nèi)咬邊，內(nèi)凹，焊瘤，下塌等。

3）凹坑（1）凹