金属焊接缺陷ppt课件

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1、焊接缺陷及焊接检验焊接缺陷及焊接检验目录目录n概述n外部缺陷n内部缺陷n焊接缺陷的返修n焊接检验n焊接缺陷对构件的危害概述概述 焊接缺陷是指焊接过程中在焊接接头发生的金属不延续、不致密或衔接不良的景象。焊接构造中普通都存在缺陷，缺陷的存在将影响焊接接头的质量，例如气孔影响焊缝的致密性，减小焊缝的有效面积，显著降低焊缝的强度和韧性；而裂纹的危害比气孔更为重要，由于裂纹两端的缺口效应会呵斥严重的应力集中，很容易引起扩展，构成宏观裂纹或整体断裂。因此，焊接缺陷的存在将直接影响到焊接构造的平安运用。焊接缺陷的种类很多，按焊接缺陷在焊缝中位置的不同，可分为外部缺陷与内部缺陷两大类。外部缺陷位于焊缝区的外

2、外表，肉眼或用低倍放大镜即可察看到。例如：焊缝尺寸不符合要求、咬边、焊瘤、弧坑、烧穿、下塌、外表气孔、外表裂纹等。内部缺陷位于焊缝的内部，需用破坏性实验或无损检测方法来发现，例如：未焊透、未熔合、夹渣、气孔、焊接裂纹等。外部缺陷外部缺陷1.焊缝成型差 1景象 焊缝波纹粗劣，焊缝不均匀、不整齐，焊缝与母材不圆滑过渡，焊接接头差，焊缝高低不平。2缘由分析 焊缝成型差的缘由有：焊件坡口角度不当或装配间隙不均匀；焊口清理不干净；焊接电流过大或过小；焊接中运条枪速度过快或过慢；焊条枪摆动幅度过大或过小；焊条枪施焊角度选择不当等。2.焊缝余高不合格1景象 管道焊口和板对接焊缝余高大于3；部分出现负余高；余

3、高差过大；角焊缝高度不够或焊角尺寸过大，余高差过大。2缘由分析 焊接电流选择不当；运条枪速度不均匀，过快或过慢；焊条枪摆动幅度不均匀；焊条枪施焊角度选择不当等。3.焊缝宽窄差不合格1景象 焊缝边缘不匀直，焊缝宽窄差大于3。2缘由分析 焊条枪摆动幅度不一致，部分地方幅度过大，部分地方摆动过小；焊条枪角度不适宜；焊接位置困难，妨碍焊接人员视野。4.外表气孔B.H 1景象 焊接过程中，熔池中的气体未完全溢出熔池一部分溢出，而熔池曾经凝固，在焊缝外表构成孔洞。2缘由分析 焊接过程中由于防风措施不严厉，熔池混入气体；焊接资料没有经过烘培或烘培不符合要求，焊丝清理不干净，在焊接过程中本身产生气体进入熔池；

4、熔池温度低，凝固时间短；焊件清理不干净，杂质在焊接高温时产生气体进入熔池；电弧过长，二氧焊时维护气体流量过大或过小，维护效果不好等。5.外表夹渣Slag1景象 在焊接过程中，主要是在层与层间出现外部看到的药皮夹渣。2缘由分析 多层多道焊接时，层间药皮清理不干净；焊接操作手法不当；前一层焊缝外表不平或焊件外表不符合要求。6.外表裂纹Crack1景象 在焊接接头的焊缝、熔合线、热影响区出现的外表开裂缺陷。2缘由分析 产生外表裂纹的缘由是由于不同的钢种、焊接方法、焊接环境、预热要求、焊接接头中杂质的含量、装配及焊接应力的大小等不同，但产生外表裂纹的根本缘由是产生裂纹的内部诱因和必需的应力有两点。7.

5、焊缝外表不清理或清理不干净，电弧擦伤焊件1景象 焊缝焊接终了，焊接接头外表药皮、飞溅物不清理或清理不干净，留有药皮或飞溅物；焊接施工过程中不留意，电弧擦伤焊件呵斥弧疤。2缘由分析 焊工责任心不强，质量认识差；焊接工器具预备不全或有缺陷。8.焊瘤 产生缘由：由于钝边薄，间隙大，击穿熔孔尺寸大。由于焊接电流过大，击穿焊接时电弧熄灭，加热时间过长，呵斥熔池温度增高，溶池体积增大，液态金属因本身重力作用下坠而构成焊瘤，焊瘤大多存在于平焊、立焊速度过慢等。9.咬边1景象 焊缝与板材材熔合不好，出现沟槽，深度大于0.5，总长度大于焊缝长度的10或大于验收规范要求的长度。2缘由分析 焊接焊接热输入大，电弧过

6、长，焊条枪角度不当，焊条丝送进速度不适宜等都是呵斥咬边的缘由。10.错口1景象 表现为焊缝两侧外壁母材不在同一平面上，错口量大于10母材厚度或超越4。2缘由分析 焊件对口不符合要求，焊工在对口不适宜的情况下点固和焊接。内部缺陷内部缺陷n1.内部气孔n1景象 在焊缝中出现的单个、条状或群体气孔，是焊缝内部最常见的缺陷。n2缘由分析 根本缘由是焊接过程中，焊接本身产生的气体或外部气体进入熔池，在熔池凝固前没有来得及溢出熔池而残留在焊缝中。2.内部夹渣1景象 焊接过程中药皮等杂质夹杂在熔池中，熔池凝固后构成的焊缝中的夹杂物。1缘由分析 焊件清理不干净、多层多道焊层间药皮清理不干净、焊接过程中药皮零落

7、在熔池中等；电弧过长、焊接角度不对、焊层过厚、焊接焊接热输入小、焊速快等，导致熔池中熔化的杂质未浮出而熔池凝固。3.未熔合1景象 未熔合主要有根部未熔合、层间未熔合两种。根部未熔合主要是打底焊过程中焊缝金属与母材金属以及焊接接头未熔合；层间未熔合主要是多层多道焊接过程中层与层间的焊缝金属未熔合。2缘由分析 呵斥未熔合的主要缘由是焊接焊接热输入小，焊接速度快或操作手法不恰当。4.裂纹1景象 在焊接接头的焊缝、熔合线、热影响区出现的内部开裂缺陷。2缘由分析 产生裂纹的缘由是由于不同钢种、焊接方法、焊接环境、预热要求、焊接接头中杂质的含量、装配及焊接应力的大小等而不同，但产生裂纹的根本缘由有两点：产

8、生裂纹的内部诱因和必需的应力。5.未焊透产生缘由：由于坡口角度小，钝边过大，装配间隙小或错口；所选用的焊条直径过大，使熔敷金属送不到根部。焊接电流小，运条角度不当或焊接电弧偏向坡口一侧；气焊时，火焰能量过小或焊速过快。由于操作不当，使熔敷金属未能送到预定位置，或者未能击穿构成尺寸一定的熔孔。用碱性低氢型焊条作打底焊时，在平焊接头部位也容易产生未焊透，主要是由于接弧时熔池溢度低，或采用一点法以及操作不当引起的。焊接缺陷的返修焊接缺陷的返修 焊接缺陷的返修应遵照一定的程序，通常包括确定返修方案、去除焊接缺陷、补焊和检验等主要环节。首先，应根据焊接检验结果确定缺陷的种类、部位和尺寸大小，并在实物上作

9、出标志。然后根据返修工件的详细情况，确定返修焊采用的焊接工艺和焊接资料。返修焊采用的焊接资料通常与正式施焊的一样。返修焊的焊接工艺包括去除缺陷的方法、焊条型号、焊条直径、焊接电流、预热温度、后热及层间温度控制、焊接层次及次序、焊后热处置、焊接质量检验方法及合格规范等。重要工件的返修焊接工艺需进展工艺评定。焊接缺陷的去除可用手工铲凿、电动角向磨光机修磨或碳弧气刨刨削的方法进展。在去除缺陷时，要随时留意察看，以求彻底去除。在去除缺陷后，还要对补焊部位修整坡口，在头尾部位修磨成缓坡状，便于补焊操作。不需求焊后热处置的焊缝返修时，每焊补一层可以伴随锤击工艺，以消除返修焊时的应力；要求热处置的焊缝，返修

10、后应与原焊件的热处置要求一样进展热处置。热处置终了后，应仔细修磨焊缝，使其与原焊缝根本一致。返修终了的焊缝，应按规定的检验方法检查，其质量不低于规范要求的规定。当再次发现有不允许的缺陷时，要进一步分析缘由，采取措施，并办理必要的审批手续，然后再进展返修。重要构造的返修普通不得超越二次，以免影响焊接接头的综合性能。返修焊接普通应由原焊工担任。但在特殊情况下，当确认原焊工不能保证返修焊质量时，也可选派操作技术程度较高的有阅历焊工担任。焊接质量检验是保证焊接产质量量优良、防止废品出厂的重要措施。经过检验可以发现制造过程中发生的质量问题，找出缘由，消除缺陷，使新产品或新工艺得到运用，质量得到保证；在正

11、常消费中，经过完善的质量检验制度，可以及时消除消费过程中的缺陷，防止类似的缺陷反复出现，减少返修次数，节约工时、资料，从而降低本钱。所以说焊接质量检验是焊接消费必不可少的重要工序。焊接检验焊接检验1.焊接接头质量检验的内容和方法 焊接质量检验贯穿整个焊接过程，包括焊前、焊接过程中和焊后废品检验三个阶段。(1)焊接质量检验的内容和要求 焊前检验 焊前检验是指焊件投产前应进展的检验任务，是焊接检验的第一阶段，其目的是预先防止和减少焊接时产生缺陷的能够性。包括的工程有：检验焊接根本金属、焊丝、焊条的型号和材质能否符合设计或规定的要求；检验其他焊接资料，如埋弧自动焊焊剂的牌号、气体维护焊维护气体的纯度

12、和配比等能否符合工艺规程的要求；对焊接工艺措施进展检验，以保证焊接能顺利进展；检验焊接坡口的加工质量和焊接接头的装配质量能否符合图样要求；检验焊接设备及其辅助工具能否完好，接线和管道联接能否符合要求；检验焊接资料能否按照工艺要求进展去锈、烘干等；对焊工操作技术程度进展鉴定；检验焊接产品图样和焊接工艺规程等技术文件能否齐备。n 焊接消费过程中的检验 焊接过程中的检验是焊接检验的第二阶段，由焊工在操作过程中进展，其目的是为了防止由于操作缘由或其他特殊要素的影响而产生的焊接缺陷,便于及时发现问题并加以处理。包括工程有：检验在焊接过程中焊接设备的运转情况能否正常；对焊接工艺规程和规范规定的执行情况；焊

13、接夹具在焊接过程中的夹紧情况能否结实；操作过程中能够出现的未焊透、夹渣、气孔、烧穿等焊接缺陷；焊接接头质量的中间检验，如厚壁焊件的中间检验等。n 焊前检验和焊接过程中检验，是防止产生缺陷、防止返修的重要环节。虽然多数焊接缺陷可以经过返修来消除，但返修要耗费资料、能源、工时、添加产品本钱。通常返修要求采取更严厉的工艺措施，呵斥任务的费事，而返修处能够产生更为复杂的应力形状，成为新的影响构造平安运转的隐患。n n废品检验 废品检验是焊接检验的最后阶段，需按产品的设计要求逐项检验。包括的工程主要有：检验焊缝尺寸、外观及探伤情况能否合格；产品的外观尺寸能否符合设计要求；变形能否控制在允许范围内；产品能

14、否在规定的时间内进展了热处置等。废品检验方法有破坏性和非破坏性两大类，有多种方法和手段，详细采用哪种方法，主要根据产品规范、有关技术条件和用户的要求来确定。2焊接质量检验的方法 焊接质量的检验方法分为非破坏性和破坏性两类n1非破坏性检验 主要是对产品进展检验。包括：na.外观检查nb.无损检验n外表检查：磁粉探伤MT、浸透探伤PT、浸透探伤包括着色和荧光检验。【涡流检测(ECT,原ET)。】n内部检查：超声探伤UT、射线探伤RT，射线探伤包括X射线、射线和高能射线。【声发射检测AE、衍射波时差法超声检测TOFD。】nc.接头的强度实验：水压实验；气压实验nd.致密性检验：气密性实验；氨渗漏实验

15、等。ne.硬度检验。2破坏检验 主要是对试样进展检验。包括：a.机械性能实验：拉伸室温或高温实验、弯曲实验、硬度实验、冲击实验、断裂韧性实验、疲劳实验及其它实验。b.化学分析实验：化学成分分析实验、腐蚀实验、含氢量测定。c.金相检验：宏观组织检验、微观组织检验、断口分析成分和形貌检验。d.其它：如焊接性实验、事故分析等。3)焊接接头的非破坏性实验方法a.外观检查VE 借助样板或用低倍约10倍放大镜及量具察看焊件，用肉眼检查焊缝的外形尺寸合不合格，以及有无焊缝外气孔、咬边、满溢以及焊接裂纹等外表缺陷的方法。外观检查也称为目视检查。b.外表及近外表缺陷的检查 有浸透探伤和磁粉探伤两种方法，不过磁粉

16、探伤只适用于检查碳钢和低合金钢等磁性资料焊接接头，浸透探伤那么更适宜于检查奥氏体钢、镍基合金等非磁性资料焊接接头。浸透探伤PT是利用毛细景象来检查工件外表缺陷主要是裂纹，包括着色法、荧光法、煤油浸透法等。普通可发现宽度0.01mm以上、深度0.030.04mm以上的外表缺陷。磁粉探伤MT和浸透探伤一样，是对资料近外表缺陷进展检测。不过，磁粉探伤只适于磁性资料，而且它对裂纹、未焊透较灵敏，对气孔、夹渣不太灵敏。磁粉探伤是利用缺陷部位发生的漏磁吸引磁粉来进展探伤的。c.内部缺陷的检查 常用的有射线探伤和超声波探伤。射线探伤RT 射线可分为X射线、射线和高能射线三种。射线探伤是利用射线能穿透金属、使

17、底片感光的原理来检验焊缝中的缺陷的。将射线源对准受检部位，使射线透过焊件照射到胶片上。焊件的厚度或组织不同，射线透过时的衰减程度也不同，胶片感光程度也不同。如焊缝内存在缺陷比如气孔，那么由于缺陷处密度比金属小，所以射线在有缺陷的地方透过的强度比没有缺陷的地方大。由于底片感光程度不同，有缺陷处显得比较黑，没有缺陷的地方就比较亮，由此可发现缺陷的位置、大小和种类。超声波探伤UT 超声波是频率超越20kHz的机械振动波，具有能透入金属资料深处的特性，而且由一种介质进入另一种介质时，在界面发生反射和折射，同时在传播中被介质部分吸收，使能量发生衰减。超声波探伤就利用了超声波的上述特性。d.承压设备焊接接

18、头强度实验 这是经过对产品进展超载实验来判别接头强度以及受压元件一个构造，比如整个容器能否合格。1水压实验 目的是检查焊缝和密封元件的严密性和接头以及受压元件的强度，所以实验应在除最终热处置工序外一切消费工序完成后进展。2气压实验 用于对气密性要求特别高的容器或排水困难的容器。e.致密性检查走漏实验 主要是对焊缝致密性和构造密封性进展检查，应在外观检查后进展，用于检查容器焊缝内能否有贯穿性裂纹、气孔、夹渣、未焊透等缺陷。按构造设计要求及制造条件可以有：1气密性实验2氨渗漏实验3煤油渗漏实验4真空试漏法4)焊接接头的破坏性实验方法 破坏性检验是指直接从产品的焊接接头取样进展各种理化性能检验。a.

19、力学性能实验 拉伸实验 拉伸实验是为了测定接头或焊缝金属的抗拉强度、屈服极限、断面收缩率和延伸率等力学性能目的。弯曲实验 是为了测定焊接接头或焊缝金属的塑性变形才干。冲击实验 是测定焊接接头各区的缺口韧性，从而检验接头的抗脆性断裂才干，冲击韧性实验对压力容器是必不可少的。b.金相检验 金相检验和硬度实验一样，都是检验产品焊接接头质量的一种方法，对有淬硬倾向的钢材，可以检查HAZ能否有不允许存在的脆硬马氏体组织、微裂纹以及接头内部缺陷。国内现行压力容器制造规程并没有明确规定要做金相检验。c.化学分析 化学分析的目的是检查焊缝金属的化学成分。通常只需在接头力学性能及无损探伤不合格或制定焊接新工艺时

20、才需求进展化学分析。普通采用直径6mm左右的钻头从焊缝中钻取样品，也可在堆焊金属上钻取。取样区应分开起弧及收弧处15mm，且与母材之间的间隔要大于5mm。取出的细屑厚度不能超越1.5mm，并用乙醚洗净。试样钻取数量视所分析元素的数目而定。分析C、Mn、Si、S、P五大元素可取30克细屑。假设还需分析Ni、Cr、Mo、Ti、V、Cu等元素，那么不能少于50克细屑。d.晶间腐蚀实验 有晶间腐蚀要求的不锈钢制压力容器，焊接接头应作晶间腐蚀实验，根据容器介质腐蚀性大小，可选用不同的晶间腐蚀实验方法。n焊接缺陷对焊接构件的危害，主要有以下几方面：n1引起应力集中。焊接接头中应力的分布是非常复杂的。凡是构

21、造截面有忽然变化的部位，应力的分布就特别不均匀，在某些点的应力值能够比平均应力值大许多倍，这种景象称为应力集中。呵斥应力集中的缘由很多，而焊缝中存在工艺缺陷是其中一个很重要的要素。焊缝内存在的裂纹、未焊透及其他带尖缺口的缺陷，使焊缝截面不延续，产生突变部位，在外力作用下将产生很大的应力集中。当应力超越缺陷前端部位金属资料的断裂强度时，资料就会开裂破坏。焊接缺陷对构件的危害焊接缺陷对构件的危害n2缩短运用寿命。对于接受低周疲劳载荷的构件，假设焊缝中的缺陷尺寸超越一定界限，循环一定周次后，缺陷会不断扩展，长大，直至引起构件发生断裂。n3呵斥脆裂，危及平安。脆性断裂是一种低应力断裂，是构造件在没有塑性变形情况下，产生的快速突发性断裂，其危害性很大。焊接质量对产品的脆断有很大的影响。谢谢!