焊接各种无损检验简介

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1、16．试述常用无损检验方法的种类及其选择。不损坏被检查材料或成品的性能和完整性而检测其缺陷的方法称为无损（探伤）检验。常用的无损检验方法有超声、射线（X、γ）照相、磁粉、渗透（荧光、着色）和涡流探伤等。其中超声探伤和射线探伤适于焊缝内部缺陷的检测；磁粉探伤和渗透探伤则用于焊缝表面质量检验。每一种无损探伤方法均有其优点和局限性，各种方法对缺陷的检出机率既不会有100％，也不会完全相同。因而应根据焊缝材质、结构及探伤方法的特点、验收标准等来进行选择。不同焊缝材质探伤方法的选择见表8。17．试述射线探伤的原理及焊接缺陷的影像特征。射线探伤可分别采用X、γ两种射线，其探

2、伤原理见图3。当射线通过金属材料时，部分能量被吸收，使射线发生衰减。如果透过金属材料的厚度不同（裂纹、气孔、未焊透等缺陷，该处发生空穴，使材料变薄）或体积质量不同（夹渣），产生的衰减也不同。透过较厚或体积质量较大的物体时衰减大，因此射到底片上的强度就较弱，底片的感光度就较小，经过显影后得到的黑度就浅；反之，黑度就深。根据底片上黑度深浅不同的影像，就能将缺陷清楚地显示出来。γ射线的穿透能力比X射线强，适合于透视厚度大于50mm的焊件。射线探伤常见焊接缺陷的影像特征见表9。表9 射线探伤焊接缺陷影像特征缺陷种类缺陷影像特征产   生   原   因气孔 多数为圆形、

3、椭圆形黑点，其中心处黑度较大，也有针状、柱状气孔。其分布情况不一，有密集的，单个和链状的1)焊条受潮2)焊接处有锈、油污等3)焊接速度太快或电弧过长4)母材坡口处存在夹层5)自动焊产生明弧现象夹渣 形状不规则，有点、条块等，黑度不均匀。一般条状夹渣都与焊缝平行，或与未焊透未熔合混合出现1)运条不当，焊接电流过小，坡口角度过小2)焊件上留有锈及焊条药皮的性能不当等3)多层焊时，层间清渣不彻底未焊透 在底片上呈现规则的，甚至直线状的黑色线条，常伴有气孔或夹渣。在V、比V形坡口的焊缝中，根部未焊透都出现在焊缝中间，K形坡口则偏离焊缝中心1)间隙太小2)焊接电流和电压不

4、当3)焊接速度过快4)坡口不正常等未熔合 坡口未熔合影像一般一侧平直另一侧有弯曲，黑度淡而均匀，时常伴有夹渣。层间未熔合影像不规则，且不易分辨1)坡口不够清洁2)坡口几何尺寸不当3)焊接电流电压小4)焊条直径或种类不对裂纹 一般呈直线或略带锯齿状的细纹，轮廓分明，两端尖细，中部稍宽，有时呈现树枝状影像1)母材与焊接材料成分不当2)焊接热处理不当3)应力太大或应力集中4)焊接工艺不正确夹钨 在底片上呈现圆形或不规则的亮斑点，且轮廓清晰 采用钨极气体保护焊时，钨极爆裂或熔化的钨粒进入焊缝金属18．试述射线探伤的质量标准。根据GB3323-87《钢熔化焊对接接头射线照

5、相和质量分级》的规定，射线探伤的质量标准分为照相质量等级和焊缝质量等级两部分。根据采用的射源种类及其能量的高低、胶片的种类、增感方式、底片的黑度、射源与胶片间的距离等参数，照相质量等级分为A、AB和B三级，质量级别顺次增高。即后者比前者分辨相同尺寸的缺陷时，透照的厚度大。锅炉压力容器的缝照相质量为AB级。焊缝质量等级共分四级，Ⅰ级焊缝内缺陷最少，质量最高；Ⅱ、Ⅲ级焊缝内的缺陷依次增多，质量逐次下降，缺陷数量超过Ⅲ级者为Ⅳ级，Ⅳ级最差。缺陷数量的规定：Ⅰ级焊缝内不准有裂纹、未熔合、未焊透和条状夹渣（允许有少量气孔和点状夹渣）；Ⅱ、Ⅲ级焊缝内不准有裂纹、未熔合以及双

6、面焊和加垫板的单面焊中的未焊透（允许有一定数量的气孔、条状夹渣和不加垫板单面焊中的未焊透）。19．试述超声波探伤的原理及质量标准。利用超声波探测材料内部缺陷的无损检验法称超声波探伤。超声探伤的原理，是利用焊缝中的缺陷与正常组织具有不同的声阻抗（材料体积质量与声速的乘积）和声波在不同声阻抗的异质界面上，通过超声波时会产生反射现象来发现缺陷的。探伤时由探头中的压电换能器发射脉冲超声波。通过声耦合介质（水、油、甘油或浆糊等）传播到焊件中，遇到缺陷后产生反射波，然后再用另一个类似的探头或同一个探头接收反射的声波，经换能器转换成电信号，放大后显示在荧光屏上或打印在纸带上。

7、根据探头位置和声波的传播时间（荧光屏上回波位置）可求得缺陷位置；反射波的幅度可以近似地评估缺陷的大小，见图4。质量标准：超声波探测焊缝的方向愈多，波束垂直于缺陷平面的机率愈大，缺陷的检出率也愈高，其评定结果也愈准确。GB11345-89《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》中规定，根据对焊缝探测方向的多少，把超声波伤划分为A、B、C三个检验等级，检验的完善程度逐级升高，其中B级适合于受压容器。焊缝质量等级分类见表10。表中数字为允许最大波幅长度。20．试比较射线探伤和超声探伤各自的技术特性。射线探伤和超声探伤的技术特性比较见表11。表11 射线探伤和超声探伤

8、的技术特性比较检 测 方