焊接檢驗單元二焊缺陷ppt課件

1、單元二焊 接 缺 陷2.1 焊接缺陷的概念及分類 一、焊接缺陷的概念一、焊接缺陷的概念 從晶體學(xué)的角度來講，與理想的完整金屬點陣相比，實際金屬從晶體學(xué)的角度來講，與理想的完整金屬點陣相比，實際金屬的晶體結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)差異的區(qū)域稱為缺陷。的晶體結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)差異的區(qū)域稱為缺陷。 缺陷的存在使金屬的顯微組織、物理化學(xué)性能以及力學(xué)性能顯示出不缺陷的存在使金屬的顯微組織、物理化學(xué)性能以及力學(xué)性能顯示出不連續(xù)性。在焊接接頭中的不連續(xù)性、不均勻性以及其他不健全等欠缺統(tǒng)稱連續(xù)性。在焊接接頭中的不連續(xù)性、不均勻性以及其他不健全等欠缺統(tǒng)稱焊接缺欠。焊接缺欠。 在焊接結(jié)構(gòu)件中要獲得無缺欠的焊接接頭，在技術(shù)上是相當(dāng)困難在焊

2、接結(jié)構(gòu)件中要獲得無缺欠的焊接接頭，在技術(shù)上是相當(dāng)困難的，也是不經(jīng)濟的。只有當(dāng)焊接缺欠的程度極其嚴重，以致超出產(chǎn)品的質(zhì)的，也是不經(jīng)濟的。只有當(dāng)焊接缺欠的程度極其嚴重，以致超出產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范規(guī)定的極限時才予以考慮。因而，把焊接過程中在焊接接頭量標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范規(guī)定的極限時才予以考慮。因而，把焊接過程中在焊接接頭中產(chǎn)生的不符合標(biāo)準(zhǔn)要求的焊接缺欠稱為焊接缺陷。中產(chǎn)生的不符合標(biāo)準(zhǔn)要求的焊接缺欠稱為焊接缺陷。 二、焊接缺陷的分類二、焊接缺陷的分類1按國家標(biāo)準(zhǔn)分按國家標(biāo)準(zhǔn)分 根據(jù)根據(jù) GB/T6417.1-2019金屬熔化焊接頭缺欠分類及說明，可將熔化焊缺金屬熔化焊接頭缺欠分類及說明，可將熔化焊缺陷分為六類

3、：陷分為六類：第一類裂紋第一類裂紋第二類孔穴。第二類孔穴。第三類固體夾雜。第三類固體夾雜。第四類未熔合及未焊透。第四類未熔合及未焊透。第五類形狀和尺寸不良。第五類形狀和尺寸不良。第六類其他缺陷。第六類其他缺陷。2按表現(xiàn)分按表現(xiàn)分3按主要成因分按主要成因分4按影響斷裂的機制分按影響斷裂的機制分l平面型缺陷裂紋、未熔合和線狀夾渣等）l體積型缺陷氣孔和圓形夾渣等）2.2 焊接缺陷的特征、分布及產(chǎn)生因素一、焊接缺陷的特征及分布一、焊接缺陷的特征及分布 （一焊縫裂紋（一焊縫裂紋 1.焊縫裂紋的特征和分類焊縫裂紋的特征和分類各種裂紋的外觀形貌各種裂紋的外觀形貌熱影響區(qū)裂紋；縱向裂紋；間斷裂紋；弧坑裂紋；橫

4、向裂紋；枝狀裂紋；放射狀裂紋2按裂紋的形成溫度來分按裂紋的形成溫度來分熱裂紋熱裂紋冷裂紋冷裂紋再熱裂紋再熱裂紋 結(jié)晶裂紋結(jié)晶裂紋 液化裂紋液化裂紋 高溫失塑裂紋高溫失塑裂紋 氫致裂紋氫致裂紋 淬火裂紋淬火裂紋 層狀撕裂層狀撕裂 工件焊接后，若再次被加熱如消除應(yīng)力熱處理、多層焊或使用過程中被加熱到一定溫度而產(chǎn)生的裂紋稱為再熱裂紋。 焊接接頭冷卻到 Ms 溫度以下時形成的裂紋稱為冷裂紋。 在固相線附近的高溫區(qū)形成的裂紋稱為熱裂紋，主要發(fā)生在晶界處。結(jié)晶裂紋的形態(tài)分布結(jié)晶裂紋的形態(tài)分布多層焊層間的液化裂紋多層焊層間的液化裂紋沿焊縫中心線分布沿焊縫中心線分布傾斜分布傾斜分布焊接接頭中的焊趾裂紋焊接接頭

5、中的焊趾裂紋焊道下裂紋焊道下裂紋焊接接頭中的焊根裂紋焊接接頭中的焊根裂紋焊縫內(nèi)的焊根裂紋焊縫內(nèi)的焊根裂紋熱影響區(qū)的焊根裂紋熱影響區(qū)的焊根裂紋（二孔（二孔 穴穴縮縮 孔孔氣氣 孔孔球形氣孔均布氣孔鏈狀氣孔條形氣孔蟲行氣孔表面氣孔局部密集氣孔結(jié)晶縮孔微縮孔枝晶間微縮孔弧坑縮孔孔孔 穴穴均布氣孔的分布形態(tài)圖均布氣孔的分布形態(tài)圖局部密集氣孔局部密集氣孔鏈狀氣孔鏈狀氣孔條形氣孔條形氣孔蟲形氣孔蟲形氣孔熔池中的氣泡在凝固時未能逸出而殘留下來所形成的空穴稱為氣孔。1氣孔氣孔2縮孔縮孔 因熔化金屬在凝固過程中收縮而產(chǎn)生的殘留在熔池中心部位的孔穴稱為縮孔。因熔化金屬在凝固過程中收縮而產(chǎn)生的殘留在熔池中心部位的孔

6、穴稱為縮孔。弧坑縮孔結(jié)晶縮孔（三固（三固 體體 夾夾 雜雜在焊縫金屬中殘留的固體雜物稱為固體夾雜。1夾渣2焊劑夾渣3氧化物夾雜4皺褶5金屬夾雜線狀夾雜孤立夾雜其他形式的夾雜（四未熔合及未焊透（四未熔合及未焊透 1 1未熔合未熔合 在焊縫金屬和母材之間或焊道金屬與焊道金屬之間未完全熔化結(jié)合的部分在焊縫金屬和母材之間或焊道金屬與焊道金屬之間未完全熔化結(jié)合的部分 稱為未熔合。稱為未熔合。2未焊透未焊透 焊接時，母材金屬之間未被電弧熔合而留下的空隙稱為未焊透。焊接時，母材金屬之間未被電弧熔合而留下的空隙稱為未焊透。 一般出現(xiàn)一般出現(xiàn)在單面焊的坡口根部、雙面焊的坡口鈍邊之間，如下圖。在單面焊的坡口根部、

7、雙面焊的坡口鈍邊之間，如下圖。 未焊透會造成較大的未焊透會造成較大的應(yīng)力集中，往往從其末端產(chǎn)生裂紋。應(yīng)力集中，往往從其末端產(chǎn)生裂紋。（五形狀和尺寸不良（五形狀和尺寸不良 形狀和尺寸不良是指焊縫的外表面形狀或接頭的幾何形狀不良或與原設(shè)計的幾何形狀出現(xiàn)了偏差。1咬邊咬邊 由于焊接參數(shù)選擇不當(dāng)或操作工藝不正確，沿焊趾的母材部位產(chǎn)生的溝由于焊接參數(shù)選擇不當(dāng)或操作工藝不正確，沿焊趾的母材部位產(chǎn)生的溝槽或凹陷稱為咬邊。槽或凹陷稱為咬邊。2焊瘤焊瘤 焊接過程中，熔化金屬流淌到焊縫之外未熔化的母材上所形成的金屬瘤稱為焊焊接過程中，熔化金屬流淌到焊縫之外未熔化的母材上所形成的金屬瘤稱為焊瘤。瘤。 焊瘤存在于焊縫

8、表面，在其下面往往伴隨著未熔合、未焊透等缺陷。由于焊焊瘤存在于焊縫表面，在其下面往往伴隨著未熔合、未焊透等缺陷。由于焊縫填充金屬的堆積，使焊縫的幾何形狀發(fā)生變化而造成應(yīng)力集中。縫填充金屬的堆積，使焊縫的幾何形狀發(fā)生變化而造成應(yīng)力集中。3燒穿和下塌燒穿和下塌 焊接過程中，熔化金屬自坡口背面流出，形成穿孔的缺陷叫燒穿。焊接過程中，熔化金屬自坡口背面流出，形成穿孔的缺陷叫燒穿。 穿過單層焊縫根部或在多層焊接接頭中穿過前道熔敷金屬塌落的過量焊縫金屬稱為下塌。4錯邊和角變形錯邊和角變形 由于兩個焊件沒有對正而造成板的中心線平行偏差稱為錯邊。由于兩個焊件沒有對正而造成板的中心線平行偏差稱為錯邊。 當(dāng)兩個焊

9、件沒有對正而造成它們的表面不平行或不成預(yù)定的角度稱為角變形。5焊縫尺寸、形狀不合要求焊縫尺寸、形狀不合要求 焊縫的尺寸缺陷是指焊縫的幾何尺寸不符合標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。焊縫的尺寸缺陷是指焊縫的幾何尺寸不符合標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。 焊縫形狀缺陷是指焊縫外觀質(zhì)量粗糙，魚鱗波高低、寬窄發(fā)生突變，焊縫與母材非圓滑過渡等。（六其（六其 他他 缺缺 陷陷 1電弧擦傷電弧擦傷 在焊縫坡口外部引弧時產(chǎn)生于母材金屬表面上的局部損傷。在焊縫坡口外部引弧時產(chǎn)生于母材金屬表面上的局部損傷。2飛濺飛濺 熔焊過程中，熔化的金屬顆粒和熔渣向周圍飛散的現(xiàn)象稱為飛濺。熔焊過程中，熔化的金屬顆粒和熔渣向周圍飛散的現(xiàn)象稱為飛濺。二、焊接缺陷的產(chǎn)生原因

10、二、焊接缺陷的產(chǎn)生原因 產(chǎn)生焊接缺陷的過程是十分復(fù)雜的，既有冶金的原因，又有應(yīng)力和變形的作用。 產(chǎn)生焊接缺陷的原因也是多方面的，對于不同的缺陷而言，影響因素也不相同，歸納起來有材料因素、結(jié)構(gòu)因素和工藝因素三方面見表2-7）。2.3 焊接缺陷的危害及對質(zhì)量的影響一、焊接缺陷的危害一、焊接缺陷的危害 據(jù)統(tǒng)計，在世界上各種焊接結(jié)構(gòu)的失效事故中，除少數(shù)是屬于設(shè)據(jù)統(tǒng)計，在世界上各種焊接結(jié)構(gòu)的失效事故中，除少數(shù)是屬于設(shè)計不合理、選材不當(dāng)和操作上的問題之外，絕大多數(shù)是由焊接缺陷，計不合理、選材不當(dāng)和操作上的問題之外，絕大多數(shù)是由焊接缺陷，特別是焊接裂紋所引起的。特別是焊接裂紋所引起的。1994年年10月美國

11、俄亥俄州煤氣公司液化天然氣球形貯罐發(fā)生連鎖式爆炸；月美國俄亥俄州煤氣公司液化天然氣球形貯罐發(fā)生連鎖式爆炸；據(jù)英國據(jù)英國1965年統(tǒng)計，壓力容器在役期間發(fā)生破壞的臺數(shù)共計年統(tǒng)計，壓力容器在役期間發(fā)生破壞的臺數(shù)共計132臺，其中臺，其中由于存在焊接裂紋而導(dǎo)致破壞的就有由于存在焊接裂紋而導(dǎo)致破壞的就有118臺，約占破壞總數(shù)的臺，約占破壞總數(shù)的 89.3%；據(jù)日本神奈川縣據(jù)日本神奈川縣1978年的調(diào)查，年的調(diào)查，19581978年日本共生產(chǎn)各種球罐年日本共生產(chǎn)各種球罐210 臺，經(jīng)檢查有臺，經(jīng)檢查有152臺出現(xiàn)裂紋，約占球罐總數(shù)的臺出現(xiàn)裂紋，約占球罐總數(shù)的73；1968年年 4月，日本德山縣月，日本德山縣1臺臺2226m3的球形貯罐在水壓試驗時發(fā)生脆斷，的球形貯罐在水壓試驗時發(fā)生脆斷，整個球罐斷塌；整個球罐斷塌；我國我國1979年發(fā)生了年發(fā)生了3次球罐斷裂事故，破壞球罐次球罐斷裂事故，破壞球罐 8臺。臺。二、