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焊接接头常见缺陷及识别特征

时间:2023-06-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:未焊透在射线底片上的特征呈轮廓明显、规则的连续或断续的黑色线条,一般是条状或带状。这可能是由于各部分的焊透程度不一致,在未焊透部位往往也存在夹渣、气孔等缺陷。在质量等级处理或评定上应与未焊透有所区分,因而要求准确鉴别。条块状夹渣 夹渣顺着焊接方向分布,通常产生于焊缝中部或边缘,有时伴随着未焊透和未熔合同时存在。

焊接接头常见缺陷及识别特征

1.裂纹

裂纹在底片上的特征是轮廓分明黑色曲折的细线,局部有微小的锯齿或波状细纹,有时也呈近似直线状,中部稍宽且黑度较大,而两端尖细且黑度逐渐减小,有时带有分叉或枝状,尖端前方有时有丝状阴影延伸,有些裂纹影像还呈粗细互相缠绕的黑线,有些裂纹呈黑度较浅的放射状。裂纹的宽度、深度和开裂面同射线夹角的大小会造成裂纹清晰度的不同,有的清晰,有的则极难辨认。当开裂面同射线垂直时,则一般的裂纹很难在底片上留下清晰影像。

各种裂纹的影像差异和变化较大,因为裂纹影像不仅与裂纹自身形态有关,而且与射线能量等工艺参数、工件厚度、透照角度和底片质量等因素有关。当射线能量及焦距、曝光量等参数选择合适且工件较薄时,焊接裂纹的影像比较清晰,细节特征可以显示出来,容易辨认。当射线能量等工艺参数选择不当或工件厚度较大时,细节特征可能会部分消失,影像与实际裂纹性质差别较大,难以辨认。当透照射线束方向平行于裂纹深度方向时,裂纹影像是一条直线,黑度较大,容易辨认。随着透照角度的增大,黑线会变宽,黑度变小,直至角度很大,甚至垂直时,只出现一条模糊的宽带阴影,这时就很难发现、区分和判断。因此,在选择透照方位和角度时,应充分考虑焊缝的实际情况,尽量使射线束与裂纹深度或开裂面方向平行。

2.未熔合

未熔合分根部未熔合、坡口侧壁未熔合及层间未熔合三种。

1)根部未熔合的典型影像是一条细直黑线,一侧轮廓整齐且黑度较大,为坡口钝边影像,另一侧轮廓可能较规则,也可能不规则。根部未熔合在底片上的位置一般是焊缝根部的投影位置,在焊缝的中间,因坡口形状或投影角度变化等原因也可能偏向一边。

2)坡口侧壁未熔合的典型影像是连续或断续的线状阴影,线条比较宽,黑度不太均匀。如果射线束沿着坡口方向透照时,则一侧轮廓齐整,黑度较高,另一侧轮廓不规则,黑度较小。在底片上的位置一般在焊缝中心至边缘的大约1/2处,沿焊缝纵向延伸。

3)层间未熔合的典型影像是黑度不大且较均匀的块状阴影,线条较宽,形状不规则,轮廓模糊。如果伴有夹渣时,夹渣部位的黑度较大。

3.未焊透与内凹

单面焊未焊透位于接头坡口的根部,双面焊未焊透位于接头坡口的端部。

未焊透在射线底片上的特征呈轮廓明显、规则的连续或断续的黑色线条,一般是条状或带状。其宽度取决于钝边间隙的大小,间隙很小时,在底片上呈一条很细的黑线,两侧轮廓很整齐,线条的黑度和宽度可能是均匀的,也可能不均匀。这可能是由于各部分的焊透程度不一致,在未焊透部位往往也存在夹渣、气孔等缺陷。此时,线条的宽度和黑度在局部有所改变,但其图形本身仍是一条直线,一般在焊缝影像的中部。

内凹是焊缝表面或背面成形低于母材表面的局部低洼部分,常在单面焊双面成形的焊缝背面存在。焊条电弧焊内凹不太宽,自动焊较宽。

内凹与未焊透不同之处,从其焊缝断面来看,根部的熔池在坡口边缘两端连接较好,逐渐在焊缝中心下凹,有明显的弧形,因而在射线透照中,底片上有一条较宽的黑色条状阴影,在焊缝影像的中部或接近中部位置,这种条状影像,中间黑度较深,逐渐向两面过渡变淡,轮廓一般不明显。在质量等级处理或评定上应与未焊透有所区分,因而要求准确鉴别。

4.夹渣

夹渣和夹杂物在射线底片上不容易区分和鉴别,因此可以统称为夹渣。夹渣在射线底片上的特征如下所述。

(1)点状夹渣 在底片上有一个或数个黑点,有时与气孔很难分开,但它的轮廓比气孔明显,黑度均匀,形状不规则,这类缺陷常出现在焊条电弧焊的焊缝中。(www.xing528.com)

(2)条块状夹渣 夹渣顺着焊接方向分布,通常产生于焊缝中部或边缘,有时伴随着未焊透和未熔合同时存在。阴影形状不规则,宽窄不一,带有棱角,边缘不规则,线条较宽,黑度较大,轮廓清晰。这种缺陷在自动焊中常见。

(3)薄条状夹渣 薄条状夹渣的阴影呈宽而淡的粗线条,轮廓不明显,黑度不均匀。常出现在多层焊的层间或坡口边缘。

(4)链状夹渣 链状夹渣的影像与焊缝轴线平行,似一条线,间距较小而不等,外形不规则,端头有棱角,轮廓分明,黑度均匀。这种缺陷在自动焊和焊条电弧焊中都有可能发生。

(5)群状夹渣 呈较密黑点群,形状各异,大小不一,间距不等,黑度变化不大。

5.夹钨

夹钨在射线底片上的影像是白色透明点状、块状或条状,轮廓清晰。由于钨对射线的衰减系数较大,因此白色点块的黑度极小(极亮),据此可将其与飞溅影像相区别,钨夹渣只产生在非熔化极氩弧焊焊缝中。

6.气孔

由于气孔内充满的是气体,衰减系数很小,它又是体积缺陷,因而影像的黑度差值较大,底片上很容易发现。气孔在底片上的成像一般以单个、链状、群状密集的形式出现。这些气孔在底片上的特征是呈圆形或椭圆形的黑点,中心黑度较大,均匀地向边缘变浅,也有呈线状或其他不规则形状的,气孔的影像轮廓比较圆滑,清晰可见。

在焊条电弧焊中,从底片上观察气孔的影像,多是圆形或近似圆形的小黑点。黑度一般是中心较大,并均匀向边缘减小,边缘轮廓不太明显。在自动焊中气孔通常较大,影像一般是圆形或椭圆形,黑度大,边缘轮廓很明显,也有的不明显,与焊条电弧焊相似,但直径较大。

密集气孔的影像在焊缝的局部地方聚集成堆,直径大小不一,黑度深浅不均,轮廓有的清晰,有的模糊,通常是由起弧、收弧所致。这种密集气孔自动焊和焊条电弧焊都可能发生,但焊条电弧焊较多。

各种焊接缺陷在X射线照相底片上的特征如表7-7所示。

7-7 各种焊接缺陷在X射线照相底片上的特征

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(续)

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