如何檢查焊縫內部氣孔

2022-05-28 08:27:07 字數 4137 閱讀 6692

無損探傷

目前普遍採用的是x射線檢查,還有超聲波探傷和磁力探傷。隱藏在焊件內的氣孔、夾渣和裂縫都可以探出。

船舶焊接缺陷種類很多,按其位置不同,可分為外部缺陷和內部缺陷。常見缺陷有氣孔、夾渣、焊接裂紋、未焊透、未熔合、焊縫外形尺寸和形狀不符合要求、咬邊、焊瘤、弧坑等。

一、氣孔

氣孔是指在焊接時,熔池中的氣泡在凝固時未能逸出而形成的空穴。產生氣孔的主要原因有:焊口邊緣不清潔,有水份、油汙和鏽跡;焊條或焊劑未按規定進行焙烘,焊芯鏽蝕或藥皮變質、剝落等。

此外,低氫型焊條焊接時,電弧過長,焊接速度過快;埋弧自動焊電壓過高等,都易在焊接過程中產生氣孔。由於氣孔的存在,使焊縫的有效截面減小,過大的氣孔會降低焊縫的強度,破壞焊縫金屬的緻密性。預防產生氣孔的辦法是:

選擇合適的焊接電流和焊接速度,認真清理坡口邊緣水份、油汙和鏽跡。嚴格按規定保管、清理和焙烘焊接材料。不使用變質焊條,當發現焊條藥皮變質、剝落或焊芯鏽蝕時,應嚴格控制使用範圍。

埋弧焊時,應選用合適的焊接工藝引數,特別是薄板自動焊,焊接速度應盡可能小些。

二、夾渣

夾渣就是殘留在焊縫中的熔渣。夾渣也會降低焊縫的強度和緻密性。產生夾渣的原因主要是焊縫邊緣有氧割或碳弧氣刨殘留的熔渣;坡口角度或焊接電流太小,或焊接速度過快。

在使用酸性焊條時,由於電流太小或運條不當形成「糊渣」;使用鹼性焊條時,由於電弧過長或極性不正確也會造成夾渣。進行埋弧焊封底時,焊絲偏離焊縫中心,也易形成夾渣。防止產生夾渣的措施是:

正確選取坡口尺寸,認真清理坡口邊緣,選用合適的焊接電流和焊接速度,運條擺動要適當。多層焊時,應仔細觀察坡口兩側熔化情況,每一焊層都要認真清理焊渣。封底焊渣應徹底清除,埋弧焊要注意防止焊偏。

三、咬邊

焊縫邊緣留下的凹陷,稱為咬邊。產生咬邊的原因是由於焊接電流過大、運條速度快、電弧拉得太長或焊條角度不當等。埋弧焊的焊接速度過快或焊機軌道不平等原因,都會造成焊件被熔化去一定深度,而填充金屬又未能及時填滿而造成咬邊。

咬邊減小了母材接頭的工作截面,從而在咬邊處造成應力集中,故在重要的結構或受動載荷結構中,一般是不允許咬邊存在的,或到咬邊深度有所限制。防止產生咬邊的辦法是:選擇合適的焊接電流和運條手法,隨時注意控制焊條角度和電弧長度;埋弧焊工藝引數要合適,特別要注意焊接速度不宜過高,焊機軌道要平整。

四、未焊透、未熔合

焊接時,接頭根部未完全熔透的現象,稱為未焊透;在焊件與焊縫金屬或焊縫層間有區域性未熔透現象,稱為未熔合。未焊透或未熔合是一種比較嚴重的缺陷,由於未焊透或未熔合,焊縫會出現間斷或突變,焊縫強度大大降低,甚至引起裂紋。因此,在船體的重要結構部分均不允許存在未焊透、未熔合的情況。

未焊透和未熔合的產生原因是焊件裝配間隙或坡口角度太小、鈍邊太厚、焊條直徑太大、電流過小、速度太快及電弧過長等。焊件坡口表面氧化膜、油汙等沒有清除乾淨,或在焊接時該處流入熔渣妨礙了金屬之間的熔合或運條手法不當,電弧偏在坡口一邊等原因,都會造成邊緣不熔合。防止未焊透或未熔合的方法是正確選取坡口尺寸,合理選用焊接電流和速度,坡口表面氧化皮和油汙要清除乾淨;封底焊清根要徹底,運條擺動要適當,密切注意坡口兩側的熔合情況。

五、焊接裂紋

焊接裂紋是一種非常嚴重的缺陷。結構的破壞多從裂紋處開始,在焊接過程中要採取一切必要的措施防止出現裂紋,在焊接後要採用各種方法檢查有無裂紋。一經發現裂紋,應徹底清除,然後給予修補。

焊接裂紋有熱裂紋、冷裂紋。焊縫金屬由液態到固態的結晶過程中產生的裂紋稱為熱裂紋,其特徵是焊後立即可見,且多發生在焊縫中心,沿焊縫長度方向分布。熱裂紋的裂口多數貫穿表面,呈現氧化色彩,裂紋末端略呈圓形。

產生熱裂紋的原因是焊接熔池中存有低熔點雜質(如fes等)。由於這些雜質熔點低,結晶凝固最晚,凝固後的塑性和強度又極低。因此,在外界結構拘束應力足夠大和焊縫金屬的凝固收縮作用下,熔池中這些低熔點雜質在凝固過程中被拉開,或在凝固後不久被拉開,造成晶間開裂。

焊件及焊條內含硫、銅等雜質多時,也易產生熱裂紋。防止產生熱裂紋的措施是:一要嚴格控制焊接工藝引數,減慢冷卻速度,適當提高焊縫形狀係數,盡可能採用小電流多層多道焊,以避免焊縫中心產生裂紋;二是認真執行工藝規程,選取合理的焊接程式,以減小焊接應力。

焊縫金屬在冷卻過程或冷卻以後,在母材或母材與焊縫交界的熔合線上產生的裂紋稱為冷裂紋。這類裂紋有可能在焊後立即出現,也有可能在焊後幾小時、幾天甚至更長時間才出現。冷裂紋產生的主要原因為:

1)在焊接熱迴圈的作用下,熱影響區生成了淬硬組織;2)焊縫中存在有過量的擴散氫,且具有濃集的條件;3)接頭承受有較大的拘束應力。

六、其他缺陷

焊接中還常見到一些焊瘤、弧坑及焊縫外形尺寸和形狀上的缺陷。產生焊瘤的主要原因是運條不均,造成熔池溫度過高,液態金屬凝固緩慢下墜,因而在焊縫表面形成金屬瘤。立、仰焊時,採用過大的焊接電流和弧長,也有可能出現焊瘤。

產生弧坑的原因是熄弧時間過短,或焊接突然中斷,或焊接薄板時電流過大等。焊縫表面存在焊瘤影響美觀,並易造成表面夾渣;弧坑常伴有裂紋和氣孔,嚴重削弱焊接強度。防止產生焊瘤的主要措施嚴格控制熔池溫度,立、仰焊時,焊接電流應比平焊小10-15%,使用鹼性焊條時,應採用短弧焊接,保持均勻運條。

防止產生弧坑的主要措施是在手工焊收弧時,焊條應作短時間停留或作幾次環形運條。

有些缺陷的存在對船舶安全航行是非常危險的,因此一旦發現缺陷要及時進行修正。對於氣孔的修正,特別是對於內部氣孔,確認部位後,應用風鏟或碳弧氣刨清除全部氣孔缺陷,並使其形成相應坡口,然後再進行焊補;對於夾渣、未焊透、未熔合的缺陷,也是要先用同樣的方法清除缺陷,然後按規定進行焊補。對於裂紋,應先仔細檢查裂紋的始、末端和裂紋的深度,然後再清除缺陷。

用風鏟消除裂紋缺陷時,應先在裂紋兩端鑽止裂孔,防止裂紋延長。鑽孔時採用8~12mm鑽頭,深度應大於裂紋深度2~3mm。用碳弧氣刨消除裂紋時,應先從裂紋兩端進行刨削,直至裂紋消除,然後進行整段裂紋的刨除。

無論採用何種方法消除裂紋缺陷,都應使其形成相應坡口,按規定進行焊補。

對焊縫缺陷進行修正時應注意:1)缺陷補焊時,宜採用小電流、不擺動、多層多道焊,禁止用過大的電流補焊;2)對剛性大的結構進行補焊時,除第一層和最後一層焊道外,均可在焊後熱狀態下進行鎚擊。每層焊道的起弧和收弧應盡量錯開;3)對要求預熱的材質,對工作環境氣溫低於0℃時,應採取相應的預熱措施;4)對要求進行熱處理的焊件,應在熱處理前進行缺陷修正;5)對d級、e級鋼和高強度結構鋼焊縫缺陷,用手工電弧焊焊補時,應採用控制線能量施焊法。

每一缺陷應一次焊補完成,不允許中途停頓。預熱溫度和層間溫度,均應保持在60℃以上。6)焊縫缺陷的消除的焊補,不允許在帶壓和背水情況下進行;7)修正過的焊縫,應按原焊縫的探傷要求重新檢查,若再次發現超過允許限值的缺陷,應重新修正,直至合格。

焊補次數不得超過規定的返修次數.

焊接的檢驗

對焊接接頭進行必要的檢驗是保證焊接質量的重要措施。因此,工件焊完後應根據產品技術要求對焊縫進行相應的檢驗,凡不符合技術要求所允許的缺陷,需及時進行返修。焊接質量的檢驗包括外觀檢查、無損探傷和機械效能試驗三個方面。

這三者是互相補充的,而以無損探傷為主。

(一)外觀檢查

外觀檢查一般以肉眼觀察為主,有時用5-20倍的放大鏡進行觀察。通過外觀檢查,可發現焊縫表面缺陷,如咬邊、焊瘤、表面裂紋、氣孔、夾渣及焊穿等。焊縫的外形尺寸還可採用焊口檢測器或樣板進行測量。

(二)無損探傷

隱藏在焊縫內部的夾渣、氣孔、裂紋等缺陷的檢驗。目前使用最普遍的是採用x射線檢驗,還有超聲波探傷和磁力探傷。

x射線檢驗是利用x射線對焊縫照相,根據底片影像來判斷內部有無缺陷、缺陷多少和型別。再根據產品技術要求評定焊縫是否合格。超聲波束由探頭發出,傳到金屬中,當超聲波束傳到金屬與空氣介面時,它就折射而通過焊縫。

如果焊縫中有缺陷,超聲波束就反射到探頭而被接受,這時螢光屏上就出現了反射波。根據這些反射波與正常波比較、鑑別,就可以確定缺陷的大小及位置。超聲波探傷比x光照相簡便得多,因而得到廣泛應用。

但超聲波探傷往往只能憑操作經驗作出判斷,而且不能留下檢驗根據。

對於離焊縫表面不深的內部缺陷和表面極微小的裂紋,還可採用磁力探傷。

(三)水壓試驗和氣壓試驗

對於要求密封性的受壓容器,須進行水壓試驗和(或)進行氣壓試驗,以檢查焊縫的密封性和承壓能力。其方法是向容器內注入1.25-1.

5 倍工作壓力的清水或等於工作壓力的氣體(多數用空氣),停留一定的時間,然後觀察容器內的壓力下降情況,並在外部觀察有無滲漏現象,根據這些可評定焊縫是否合格。

(四)焊接試板的機械效能試驗

無損探傷可以發現焊縫內在的缺陷,但不能說明焊縫熱影響區的金屬的機械效能如何,因此有時對焊接接頭要作拉力、衝擊、彎曲等試驗。這些試驗由試驗板完成。所用試驗板最好與圓筒縱縫一起焊成,以保證施工條件一致。

然後將試板進行機械效能試驗。實際生產中,一般只對新鋼種的焊接接頭進行這方面的試驗.

如何防止夾渣 氣孔

產生夾渣的原因 1.1.1 運條方法不正確,使熔池中的熔化金屬與熔渣分不清。1.1.2 電流太小。1.1.3 熔渣黏度太大。1.1.4 焊前坡口及兩側油汙 氧化物太多,清理不徹底。1.1.5 多層多道焊,前道焊縫的熔渣未除乾淨。1.1.6 焊接速度太快,導致焊縫冷卻速度過快,熔渣來不及浮到焊縫表面。...

焊縫外觀質量檢查要求

1 適用範圍 本守則適用於起重機械及其它鋼結構的手工電弧焊 埋弧自動焊的外觀質量檢查,當圖樣藝或技術條件另有規定時不受本要求限制。2 檢查工具 焊縫檢驗尺 鋼直尺 3 檢查方法 1 焊工施焊完畢後,應將熔渣和兩側飛濺清理乾淨,進行自檢,並按規定打上焊工代號鋼印,然後交檢驗員檢驗,經檢驗合格後,方可轉...

內部檢查流程

質量部相關部門 開始01.檢查計畫 02.實施檢查 03.問題點彙總,形成通報 未通過通過 04.審核 05.下發檢查通 報06.落實整改反饋否 是07.整改驗證 結束內部檢查流程說明 序號流程內容詳細說明記錄相關檔案及表單 01根據部門工作計畫,制定內部檢查計畫,併發往各相關部門 02按照體系檔案...