CWI培训 焊接检验工艺学 第9章 焊缝及母材的不连续ppt课件.ppt

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1、第九单元焊缝和母材的不连续介绍不连续总结关键术语和定义第九单元焊缝和母材的不连续2011-11-12介绍焊接检验师很重要的一项工作就是评估焊缝是否符合要求。在评估的各个阶段中，检验师必须检验焊缝或焊件中的不规则，我们经常把这些不规则叫做不连续。通常不连续就是一个均匀连续物体中的中断。因此，高速公路上的一个碰撞处就可以认为是一个不连续，因为它中断了光滑连续的路面。焊接中我们所担心的不连续是裂纹，气孔，咬边和未熔合等。了解这些不连续对焊接检验师来说是非常重要的，原因有很多，首先，焊接检验师经常会对焊缝进行外观检查，看是否存在这

2、些不连续。发现不连续后，焊接检验师必须要有能力来描述它们的特性，位置和范围，从而判定按照相应的规范要求，该不连续是否需要返修。如果需要作进一步处理，焊接检验师必须有能力准确地描述出该不连续的范围，以便生产人员进行返修。在描述这些不连续前，很有必要知道不连续和缺陷之间的差异。人们经常会把这两个术语混淆起来。作为一个焊接检验师，你应该知道不连续和缺陷这两个术语之间的差别。不连续的特点就是引入了不规则从而成为一个不连续的结构，而缺陷是特殊的不连续，它能损害构件的使用。也就是说，缺陷也是一种不连续，按相应的规范，这种不连续大量产生

3、时会损害构件的使用。为了衡量一个特定的不连续是否是一个真正的缺陷，必须有一些标准来规定这些不连续的合格限值。当不连续的尺寸或密集度超过了这些限值，那么它就是缺陷。所以我们可以认为缺陷就是一个“不合格的不连续”。因此，我们说它是一个缺陷就意味着它是不合格的，应作进一步的处理，使得它符合相关规范规定的要求。根据构件的不同用途，不连续可能是缺陷，也可能不是缺陷。因此，每个行业有不同的标准或规范来规定不连续的合格限值。因此，以下对焊缝不连续的讨论仅限于它们的特性，原因和处理，而不参照特定的合格限值。只有按某一个适用的标准，才能判断

4、是合格的不连续或是不合格的缺陷。第九单元焊缝和母材的不连续2011-11-12尽管如此，我们还是讨论一下不连续的影响和危害程度。这样的讨论可以有助于你了解为什么有些不连续不管它的尺寸和范围如何都是不合格的，而其它一些少量的不连续是可以接受的。有种方法可以解释不连续的形状。不连续的形状可分为两类：线性和非线性。线性不连续的长度要比宽度大的多。而非线性不连续的长度和宽度相当。在垂直于应力方向上的线性不连续要远比非线性不连续危害性大的多，因为线性不连续更容易扩展从而导致失效。另外，不连续的危害程度与它端部的形状有关。端部的形状是

5、指不连续端点的形状。一般来说，不连续端部越尖锐，它的危害性就越大。这是因为尖锐的不连续更容易延伸。同样的，这也取决于不连续与所受应力之间的方向。我们经常把线性不连续与它的端部形状综合考虑。所以，如果在垂直于应力方向有一个端部很尖锐的线性不连续，那么这个线性不连续对该构件的承载能力是有很大危害的。如果我们把不连续按照它们端部尖锐程度来分，从最尖锐的开始排序，一般为裂纹，未熔合，未焊透，夹渣和气孔。这个顺序与大多数规范也是一样的。极少数情况下允许有裂纹。未熔合也不允许存在或仅允许有少量。大多数的规范允许有少量的未焊透、夹渣和气

6、孔存在。不同的行业和工况，允许的量也不同。但是一般来说，不连续越尖锐，就越限制它的存在。为了进一步说明不连续端部的重要性，我们来看一个例子，在这个例子中，你将看到我们将使用一种技术来阻止裂纹的延伸，这种技术可能你也用过。这种技术就是在裂纹端部钻一个止裂孔。虽然这种技术并不能矫正裂纹，但是它能阻止裂纹的延伸。这是因为在裂纹端部钻的孔可以降低应力集中，从而可以使开裂处能够承受相应的载荷，裂纹不会继续延伸。第九单元焊缝和母材的不连续2011-11-12还有一种方法就是按照构件所受的载荷来判别不连续的危害性。举个例子，如果一条焊缝

7、是压力边界，那么一旦焊缝中的不连续占整个壁厚很大比例时，那么这些不连续将是很危险的。这时如果构件是受疲劳载荷（如循环载荷），这些不连续会在表面产生很尖锐的凹痕，从而使构件更容易失效。这些表面的凹痕产生应力集中，也就是在凹痕处应力得到集中或放大。这样的应力集中会导致局部过载，哪怕整个截面的应力很低。应力集中放大处所受载荷可用应力集中系数来表示，尖锐的表面裂纹，其应力集中系数可高达10。这就好比你想折断一根焊丝。你可以来回弯曲焊丝直至断裂。但是你得弯很多次才能使焊丝断裂。假如你拿一根同样的焊丝，把它放在一个硬表面上，拿边缘尖锐

8、的凿锤击打，就会在焊丝的表面形成一个很尖锐的凹痕。现在你只需弯一两次就可以折断焊丝，这是由于凹痕处的应力集中。因此，对承受疲劳载荷的构件来说，表面不应有不连续以避免产生尖锐的凹痕。所以，受疲劳载荷构件的表面通常要求机加工，以使表面很光滑。应避免几何形状的突变。对于这些构件，目视检查是一个很有效的方法。因