射线检测-焊缝缺陷图谱
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焊接缺陷,探伤图解(收藏)一起学习,共同进步!先看18张很清晰的焊接缺陷图谱,身边搞焊接的朋友和搞探伤的朋友们应该人手一份。
万分感谢将这篇文章分享给我的同仁另外总结了一些常见焊接缺陷产生的原因、危害及防止措施!文章结尾蓝色字体内容更精彩!先看这几张图片,射线探伤底片结合横切面示意图,便于理解学习,拿出来分享给朋友们!1、weld01(High Low、高低)2、welld02(IncompleteRootFusion、根部未熔合)3、welld03(InsuffucientReinforcement、增强高)4、welld04(Excess RootPenetration、根部焊瘤)5、welld05(ExternalUndercut、外部咬肉)6、welld06(InternalUndercut、内部咬肉)7、welld07(RootConcavity、根部凹陷)8、welld08(BurnThrough、烧穿)9、welld09(Isolated SlagInclusion、单个的夹渣)10、welld10(WagonTrack Slag Line、线状夹渣)11、welld11(InterrunFusion、内部未熔合)12、welld12(Lack ofSidewallFusion、内侧未熔合)13、welld13(Porosity、气孔)14、welld14(Cluster Porosity、链状气孔)15、welld15(HollowBead、夹珠)16、welld16(Transverse Crack、横向裂纹)17、welld17(CenterlineCrack、中心线裂纹)18、welld18(RootCrack、根部裂纹)常见焊接缺陷产生原因、危害及防止措施一、焊接缺陷的分类焊接缺陷可分为外部缺陷和内部缺陷两种1.外部缺陷1)外观形状和尺寸不符合要求;2)表面裂纹;3)表面气孔;4)咬边;5)凹陷;6)满溢;7)焊瘤;8)弧坑;9)电弧擦伤;10)明冷缩孔;11)烧穿;12)过烧。
常见的焊接缺陷(1)常见的焊接缺陷(1)未焊透:母体金属接头处中间(X坡口)或根部(V、U坡口)的钝边未完全熔合在一起而留下的局部未熔合。
未焊透降低了焊接接头的机械强度,在未焊透的缺口和端部会形成应力集中点,在焊接件承受载荷时容易导致开裂。
(2)未熔合:固体金属与填充金属之间(焊道与母材之间),或者填充金属之间(多道焊时的焊道之间或焊层之间)局部未完全熔化结合,或者在点焊(电阻焊)时母材与母材之间未完全熔合在一起,有时也常伴有夹渣存在。
(3)气孔:在熔化焊接过程中,焊缝金属内的气体或外界侵入的气体在熔池金属冷却凝固前未来得及逸出而残留在焊缝金属内部或表面形成的空穴或孔隙,视其形态可分为单个气孔、链状气孔、密集气孔(包括蜂窝状气孔)等,特别是在电弧焊中,由于冶金过程进行时间很短,熔池金属很快凝固,冶金过程中产生的气体、液态金属吸收的气体,或者焊条的焊剂受潮而在高温下分解产生气体,甚至是焊接环境中的湿度太大也会在高温下分解出气体等等,这些气体来不及析出时就会形成气孔缺陷。
尽管气孔较之其它的缺陷其应力集中趋势没有那么大,但是它破坏了焊缝金属的致密性,减少了焊缝金属的有效截面积,从而导致焊缝的强度降低。
某钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口,手工电弧焊,未焊透某钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口,手工电弧焊,密集气孔(4)夹渣与夹杂物:熔化焊接时的冶金反应产物,例如非金属杂质(氧化物、硫化物等)以及熔渣,由于焊接时未能逸出,或者多道焊接时清渣不干净,以至残留在焊缝金属内,称为夹渣或夹杂物。
视其形态可分为点状和条状,其外形通常是不规则的,其位置可能在焊缝与母材交界处,也可能存在于焊缝内。
另外,在采用钨极氩弧焊打底+手工电弧焊或者钨极氩弧焊时,钨极崩落的碎屑留在焊缝内则成为高密度夹杂物(俗称夹钨)。
W18Cr4V(高速工具钢)-45钢棒对接电阻焊缝中的夹渣断口照片钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口,手工电弧焊,局部夹渣钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口,手工电弧焊,两侧线状夹渣钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口,钨极氩弧焊打底+手工电弧焊,夹钨(5)裂纹:焊缝裂纹是焊接过程中或焊接完成后在焊接区域中出现的金属局部破裂的表现。
常见得焊接缺陷(1)常见得焊接缺陷(1)未焊透:母体金属接头处中间(X坡口)或根部(V、U坡口)得钝边未完全熔合在一起而留下得局部未熔合。
未焊透降低了焊接接头得机械强度,在未焊透得缺口与端部会形成应力集中点,在焊接件承受载荷时容易导致开裂。
(2)未熔合:固体金属与填充金属之间(焊道与母材之间),或者填充金属之间(多道焊时得焊道之间或焊层之间)局部未完全熔化结合,或者在点焊(电阻焊)时母材与母材之间未完全熔合在一起,有时也常伴有夹渣存在。
(3)气孔:在熔化焊接过程中,焊缝金属内得气体或外界侵入得气体在熔池金属冷却凝固前未来得及逸出而残留在焊缝金属内部或表面形成得空穴或孔隙,视其形态可分为单个气孔、链状气孔、密集气孔(包括蜂窝状气孔)等,特别就是在电弧焊中,由于冶金过程进行时间很短,熔池金属很快凝固,冶金过程中产生得气体、液态金属吸收得气体,或者焊条得焊剂受潮而在高温下分解产生气体,甚至就是焊接环境中得湿度太大也会在高温下分解出气体等等,这些气体来不及析出时就会形成气孔缺陷。
尽管气孔较之其它得缺陷其应力集中趋势没有那么大,但就是它破坏了焊缝金属得致密性,减少了焊缝金属得有效截面积,从而导致焊缝得强度降低。
某钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口,手工电弧焊,未焊透某钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口,手工电弧焊,密集气孔(4)夹渣与夹杂物:熔化焊接时得冶金反应产物,例如非金属杂质(氧化物、硫化物等)以及熔渣,由于焊接时未能逸出,或者多道焊接时清渣不干净,以至残留在焊缝金属内,称为夹渣或夹杂物。
视其形态可分为点状与条状,其外形通常就是不规则得,其位置可能在焊缝与母材交界处,也可能存在于焊缝内。
另外,在采用钨极氩弧焊打底+手工电弧焊或者钨极氩弧焊时,钨极崩落得碎屑留在焊缝内则成为高密度夹杂物(俗称夹钨)。
W18Cr4V(高速工具钢)-45钢棒对接电阻焊缝中得夹渣断口照片钢板对接焊缝X射线照相底片型坡口,手工电弧焊,局部夹渣V.钢板对接焊缝X射线照相底片型坡口,手工电弧焊,两侧线状夹渣V钢板对接焊缝X射线照相底片手工电弧焊,夹钨型坡口,钨极氩弧焊打底+V(5)裂纹:焊缝裂纹就是焊接过程中或焊接完成后在焊接区域中出现得金属局部破裂得表现。
1.外部缺陷在焊缝的表面,用肉眼或低倍放大镜就可看到,如咬边,焊瘤,弧坑,表面气孔和裂纹等。
2.内部缺陷位于焊缝内部,必须通过各种无损检测方法或破坏性试验才能发现。
内部缺陷有未焊透,未熔合,夹渣,气孔,裂纹等,这些缺陷是我们无损检测人员检查的主要对象。
焊缝缺陷的危害性:1、由于缺陷的存在,减少了焊缝的承载截面积,削弱了静力拉伸强度。
2、由于缺陷形成缺口,缺口尖端会发生应力集中和脆化现象,容易产生裂纹并扩展。
3、缺陷可能穿透焊缝,发生泄漏,影响致密性。
焊缝纵向裂纹示意图一、焊缝纵向裂纹X光底片焊缝纵向裂纹1 焊缝纵向裂纹2焊缝纵向裂纹3 焊缝纵向裂纹4焊缝纵向裂纹5 焊缝纵向裂纹6焊缝纵向裂纹7 焊缝纵向裂纹8焊缝纵向裂纹9 焊缝纵向裂纹10焊缝纵向裂纹11 焊缝纵向裂纹12焊缝纵向裂纹13 焊缝纵向裂纹14焊缝纵向裂纹15 焊缝纵向裂纹16焊缝纵向裂纹17 焊缝纵向裂纹18焊缝纵向裂纹19 焊缝纵向裂纹20 纵向裂纹的表面特征是沿焊缝长度方向出现的黑线,它既可以是连续线条,也可以是间断线条。
纵向裂纹影像产生的原因是沿焊缝长度破裂而导致的不连续黑线。
二、热影响区纵向裂纹X光底片热影响区纵裂1 热影响区纵裂2 热影响区撕裂呈线性黑色锯齿状,平行于熔合线,穿晶扩展,表面无明显氧化色彩,属脆性断口的延迟裂纹。
焊缝横向裂纹示意图三、焊缝横向裂纹X光底片焊缝横向裂纹1 焊缝横向裂纹25焊缝横向裂纹3 焊缝横向裂纹4焊缝横向裂纹的表征是横在焊接影像上的一根细小黑线(直线或曲线),它产生的原因是由焊缝上的金属破裂引起的。
当焊接应力为拉应力并与氢的析集和淬火脆化同时发生时,极易产生冷裂纹。
四、母材裂纹X光底片母材裂纹1 母材裂纹2裂纹:材料局部断裂形成的缺陷。
裂纹的分类方法:按延伸方向可分为纵向裂纹、横向裂纹、辐射状裂纹;按发生部位可分为焊缝裂纹、热影响区裂纹、熔合区裂纹、焊趾裂纹、弧坑裂纹、母材裂纹;按发生条件和时机可分为热裂纹、冷裂纹、再热裂纹。
常见的焊接缺陷(1)常见的焊接缺陷(1)未焊透:母体金属接头处中间(X坡口)或根部(V、U坡口)的钝边未完全熔合在一起而留下的局部未熔合。
未焊透降低了焊接接头的机械强度,在未焊透的缺口和端部会形成应力集中点,在焊接件承受载荷时容易导致开裂。
(2)未熔合:固体金属与填充金属之间(焊道与母材之间),或者填充金属之间(多道焊时的焊道之间或焊层之间)局部未完全熔化结合,或者在点焊(电阻焊)时母材与母材之间未完全熔合在一起,有时也常伴有夹渣存在。
(3)气孔:在熔化焊接过程中,焊缝金属的气体或外界侵入的气体在熔池金属冷却凝固前未来得及逸出而残留在焊缝金属部或表面形成的空穴或孔隙,视其形态可分为单个气孔、链状气孔、密集气孔(包括蜂窝状气孔)等,特别是在电弧焊中,由于冶金过程进行时间很短,熔池金属很快凝固,冶金过程中产生的气体、液态金属吸收的气体,或者焊条的焊剂受潮而在高温下分解产生气体,甚至是焊接环境中的湿度太大也会在高温下分解出气体等等,这些气体来不及析出时就会形成气孔缺陷。
尽管气孔较之其它的缺陷其应力集中趋势没有那么大,但是它破坏了焊缝金属的致密性,减少了焊缝金属的有效截面积,从而导致焊缝的强度降低。
某钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口,手工电弧焊,未焊透某钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口,手工电弧焊,密集气孔(4)夹渣与夹杂物:熔化焊接时的冶金反应产物,例如非金属杂质(氧化物、硫化物等)以及熔渣,由于焊接时未能逸出,或者多道焊接时清渣不干净,以至残留在焊缝金属,称为夹渣或夹杂物。
视其形态可分为点状和条状,其外形通常是不规则的,其位置可能在焊缝与母材交界处,也可能存在于焊缝。
另外,在采用钨极氩弧焊打底+手工电弧焊或者钨极氩弧焊时,钨极崩落的碎屑留在焊缝则成为高密度夹杂物(俗称夹钨)。
W18Cr4V(高速工具钢)-45钢棒对接电阻焊缝中的夹渣断口照片钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口,手工电弧焊,局部夹渣钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口,手工电弧焊,两侧线状夹渣钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口,钨极氩弧焊打底+手工电弧焊,夹钨(5)裂纹:焊缝裂纹是焊接过程中或焊接完成后在焊接区域中出现的金属局部破裂的表现。
焊缝、铸件缺陷及伪缺陷在X射线底片上影像特征的分析樊星明一. 单个气孔(分散气孔)1. 特征和分布状态单个气孔缺陷在焊接内部多呈单一状态均匀分布,在焊缝上部,气孔体积不大,呈球状或椭圆形,表面光滑。
2. X射线检测单个气孔与X射线底片上能清晰地显示出气孔的球状,椭圆状轮廓,由于经常采用射线方向与焊缝纵向垂直的透照方法,我们在底片上看到的都是气孔的正投影图象,所以,在X射线底片上都不能反映单个气孔缺陷在焊缝横向所处位置,即不能说明单个气孔是在焊缝的上部、中部或下部。
3. 形成原因A 焊接前未将焊缝坡口处金属上的铁锈、油污和油漆等清理干净。
B 电焊条潮湿,水分在电弧高温作用下分解成氢气和氧气等气体,溶解于液态金属中,此时若焊缝中液态金属凝固过快,熔解气休不能及时自焊缝中逸出。
C 由于电弧加热母材温度不够高,焊接速度又过快等不合理工艺因素影响。
二. 链式气孔缺陷1. 特征与分布状态链式乞孔在焊缝中呈一直线分布,气孔边沿相互衔接,状如链条,链的中心与焊缝轴线平行。
在埋弧焊中带出现在母材与焊缝之间。
在单面对接焊缝中常出现在焊接底部,链式乞孔缺陷很容易和未焊透缺陷混淆。
为了与未焊透缺陷区别,链状乞孔又称细线气孔。
在焊缝边沿的纵剖面上可以看到链状气孔,在母材与焊缝分界面上呈链环状影像。
在焊缝横剖面上链状气孔是呈单个分布,并有一定距离。
链状气孔之所以有以上所述的分布状态是由于母材与焊缝边界处冷却速度大,液态金属在此处受母材激冷,首先在此处凝固。
而氢气泡在固相表面上形成时消耗的功又小,因此氢气在熔池中析出即在此处元集形成气泡,来不及逸出。
2. X射线检测链式气孔缺陷在X射线底片上能清晰地显示出来,有的链环状分布,连续长度有30mm以上有的则呈断链状。
一段一段分布在焊缝与母材边沿部位底片上呈暗色图像,在链的边沿可清楚扯到气孔圆形轮廓。
3. 形成原因主要是由氢引起的,氢来源于潮湿的助熔剂和没有充分干燥的焊条涂料中的水分。
常见的焊接缺陷(1)常见的焊接缺陷(1) 未焊透:母体金属接头处中间(X 坡口)或根部(V 、U 坡口)的钝边未完全 熔合在-•起而留下的局部未熔合。
未焊透降低了焊接接头的机械强度,在未焊透的 缺口和端部会形成应力集中点,在焊接件承受载荷时容易导致开裂。
(2) 未熔合:固体金属与填充金属Z 间(焊道与母材Z 间),或者填充金属Z 间(多道焊时的焊道Z 间或焊层Z 间)局部未完全熔化结合,或考在点焊(电阻焊) 时母材与母材z 间未完全熔合在一起,有时也常伴有夹渣存在。
(3) 气孔:在熔化焊接过程中,焊缝金属内的气体(冷裂纹、热影响区裂纹)或外界侵入的气体在熔池金属冷却凝固前未来得及逸出而残留在焊缝金属内部或农而形成的空 穴或孔隙,视其形态可分为单个气孔、链状气孔、密集气孔(包括蜂窝状气孔)等,特别是在电 弧焊中,由于冶金过程进行•时间很短,熔池金属很快凝固,冶金过程中产生的气体、液态金属吸 收的气体,或者焊条的焊剂受潮而在高温下分解产生气体,甚至是焊接环境中的湿度太人也会在 高温下分解出气体等等,这些气体来不及析出时就会形成气孔缺陷。
尽管气孔较之其它的缺陷其 应力集中趋势没有那么大,但是它破坏了焊缝金属的致密性,减少了焊缝金属的有效截面积,从 而导致焊缝的强度降低。
根部未焊透中间未焊透纵向裂纹〔熱裂纹)横向裂纹单个气孔 锻状气孔某钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口,手工电弧焊,未焊透某钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口,手工电弧焊,密集气孔(4)夹渣与夹杂物:熔化焊接时的冶金反应产物,例如非金属杂质(氧化物、硫化物等)以及熔渣,由于焊接时未能逸出,或者多道焊接时清渣不干净,以至残留在焊缝金属内,称为夹渣或夹杂物。
视其形态可分为点状和条状,其外形通常是不规则的,其位置可能在焊缝与母材交界处,也可能存在于焊缝内。
另外,在采用餌极氮弧焊打底+手工电弧焊或者钩极氮弧焊吋,钩极崩落的碎屑留在焊缝内则成为高密度夹杂物(俗称夹鸽)。
常见的焊接缺陷(1)常见的焊接缺陷(1)未焊透:母体金属接头处中间(X坡口)或根部(V、U坡口)的钝边未完全熔合在一起而留下的局部未熔合。
未焊透降低了焊接接头的机械强度,在未焊透的缺口和端部会形成应力集中点,在焊接件承受载荷时容易导致开裂。
(2)未熔合:固体金属与填充金属之间(焊道与母材之间),或者填充金属之间(多道焊时的焊道之间或焊层之间)局部未完全熔化结合,或者在点焊(电阻焊)时母材与母材之间未完全熔合在一起,有时也常伴有夹渣存在。
(3)气孔:在熔化焊接过程中,焊缝金属内的气体或外界侵入的气体在熔池金属冷却凝固前未来得及逸出而残留在焊缝金属内部或表面形成的空穴或孔隙,视其形态可分为单个气孔、链状气孔、密集气孔(包括蜂窝状气孔)等,特别是在电弧焊中,由于冶金过程进行时间很短,熔池金属很快凝固,冶金过程中产生的气体、液态金属吸收的气体,或者焊条的焊剂受潮而在高温下分解产生气体,甚至是焊接环境中的湿度太大也会在高温下分解出气体等等,这些气体来不及析出时就会形成气孔缺陷。
尽管气孔较之其它的缺陷其应力集中趋势没有那么大,但是它破坏了焊缝金属的致密性,减少了焊缝金属的有效截面积,从而导致焊缝的强度降低。
某钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口,手工电弧焊,未焊透某钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口,手工电弧焊,密集气孔(4)夹渣与夹杂物:熔化焊接时的冶金反应产物,例如非金属杂质(氧化物、硫化物等)以及熔渣,由于焊接时未能逸出,或者多道焊接时清渣不干净,以至残留在焊缝金属内,称为夹渣或夹杂物。
视其形态可分为点状和条状,其外形通常是不规则的,其位置可能在焊缝与母材交界处,也可能存在于焊缝内。
另外,在采用钨极氩弧焊打底+手工电弧焊或者钨极氩弧焊时,钨极崩落的碎屑留在焊缝内则成为高密度夹杂物(俗称夹钨)。
W18Cr4V(高速工具钢)-45钢棒对接电阻焊缝中的夹渣断口照片钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口,手工电弧焊,局部夹渣钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口,手工电弧焊,两侧线状夹渣钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口,钨极氩弧焊打底+手工电弧焊,夹钨(5)裂纹:焊缝裂纹是焊接过程中或焊接完成后在焊接区域中出现的金属局部破裂的表现。
Rt缺陷图片021
小径管焊缝和板对接焊缝射线缺陷图谱Rt缺陷图片022
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小径管焊缝和板对接焊缝射线缺陷图谱Rt缺陷图片040。
常见的焊接缺陷(1)常见的焊接缺陷(1)未焊透:母体金属接头处中间(X坡口)或根部(V、U坡口)的钝边未完全熔合在一起而留下的局部未熔合。
未焊透降低了焊接接头的机械强度,在未焊透的缺口和端部会形成应力集中点,在焊接件承受载荷时容易导致开裂。
(2)未熔合:固体金属与填充金属之间(焊道与母材之间),或者填充金属之间(多道焊时的焊道之间或焊层之间)局部未完全熔化结合,或者在点焊(电阻焊)时母材与母材之间未完全熔合在一起,有时也常伴有夹渣存在。
(3)气孔:在熔化焊接过程中,焊缝金属内的气体或外界侵入的气体在熔池金属冷却凝固前未来得及逸出而残留在焊缝金属内部或表面形成的空穴或孔隙,视其形态可分为单个气孔、链状气孔、密集气孔(包括蜂窝状气孔)等,特别是在电弧焊中,由于冶金过程进行时间很短,熔池金属很快凝固,冶金过程中产生的气体、液态金属吸收的气体,或者焊条的焊剂受潮而在高温下分解产生气体,甚至是焊接环境中的湿度太大也会在高温下分解出气体等等,这些气体来不及析出时就会形成气孔缺陷。
尽管气孔较之其它的缺陷其应力集中趋势没有那么大,但是它破坏了焊缝金属的致密性,减少了焊缝金属的有效截面积,从而导致焊缝的强度降低。
某钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口,手工电弧焊,未焊透某钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口,手工电弧焊,密集气孔(4)夹渣与夹杂物:熔化焊接时的冶金反应产物,例如非金属杂质(氧化物、硫化物等)以及熔渣,由于焊接时未能逸出,或者多道焊接时清渣不干净,以至残留在焊缝金属内,称为夹渣或夹杂物。
视其形态可分为点状和条状,其外形通常是不规则的,其位置可能在焊缝与母材交界处,也可能存在于焊缝内。
另外,在采用钨极氩弧焊打底+手工电弧焊或者钨极氩弧焊时,钨极崩落的碎屑留在焊缝内则成为高密度夹杂物(俗称夹钨)。
W18Cr4V(高速工具钢)-45钢棒对接电阻焊缝中的夹渣断口照片钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口,手工电弧焊,局部夹渣钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口,手工电弧焊,两侧线状夹渣钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口,钨极氩弧焊打底+手工电弧焊,夹钨(5)裂纹:焊缝裂纹是焊接过程中或焊接完成后在焊接区域中出现的金属局部破裂的表现。
1.外部缺陷在焊缝的表面,用肉眼或低倍放大镜就可看到,如咬边,焊瘤,弧坑,表面气孔和裂纹等。
2.内部缺陷位于焊缝内部,必须通过各种无损检测方法或破坏性试验才能发现。
内部缺陷有未焊透,未熔合,夹渣,气孔,裂纹等,这些缺陷是我们无损检测人员检查的主要对象。
焊缝缺陷的危害性:1、由于缺陷的存在,减少了焊缝的承载截面积,削弱了静力拉伸强度。
2、由于缺陷形成缺口,缺口尖端会发生应力集中和脆化现象,容易产生裂纹并扩展。
3、缺陷可能穿透焊缝,发生泄漏,影响致密性。
焊缝纵向裂纹示意图一、焊缝纵向裂纹X光底片焊缝纵向裂纹1 焊缝纵向裂纹2焊缝纵向裂纹3 焊缝纵向裂纹4焊缝纵向裂纹5 焊缝纵向裂纹6 焊缝纵向裂纹7 焊缝纵向裂纹8 焊缝纵向裂纹9 焊缝纵向裂纹10 焊缝纵向裂纹11 焊缝纵向裂纹12 焊缝纵向裂纹13 焊缝纵向裂纹14焊缝纵向裂纹15 焊缝纵向裂纹16焊缝纵向裂纹17 焊缝纵向裂纹18焊缝纵向裂纹19 焊缝纵向裂纹20 纵向裂纹的表面特征是沿焊缝长度方向出现的黑线,它既可以是连续线条,也可以是间断线条。
纵向裂纹影像产生的原因是沿焊缝长度破裂而导致的不连续黑线。
二、热影响区纵向裂纹X光底片热影响区纵裂1 热影响区纵裂2 热影响区撕裂呈线性黑色锯齿状,平行于熔合线,穿晶扩展,表面无明显氧化色彩,属脆性断口的延迟裂纹。
焊缝横向裂纹示意图三、焊缝横向裂纹X光底片焊缝横向裂纹1 焊缝横向裂纹25焊缝横向裂纹3 焊缝横向裂纹4焊缝横向裂纹的表征是横在焊接影像上的一根细小黑线(直线或曲线),它产生的原因是由焊缝上的金属破裂引起的。
当焊接应力为拉应力并与氢的析集和淬火脆化同时发生时,极易产生冷裂纹。
四、母材裂纹X光底片母材裂纹1 母材裂纹2裂纹:材料局部断裂形成的缺陷。
裂纹的分类方法:按延伸方向可分为纵向裂纹、横向裂纹、辐射状裂纹;按发生部位可分为焊缝裂纹、热影响区裂纹、熔合区裂纹、焊趾裂纹、弧坑裂纹、母材裂纹;按发生条件和时机可分为热裂纹、冷裂纹、再热裂纹。
1、热裂纹产生的机理:发生于焊缝金属凝固末期,敏感温度区间大致在固相线附近的高温区,最常见的热裂纹区是结晶裂纹,其生成原因是在焊缝金属凝固过程中,结晶偏析使杂质生成的低熔点共晶物富集于晶界,形成所谓“液态薄膜”,由于焊缝凝固收缩而受到拉应力,最终开裂形成裂纹。
结晶裂纹最常见的情况是沿焊缝中心长度方向开裂,为纵向裂纹。
有时也发生在焊缝内部两个柱状晶体之间,为横向裂纹。
孤坑裂纹是另一种形态的常见的热裂纹。
热裂纹都是沿晶界开裂,通常发生在杂质较多的碳钢、低合金钢、奥氏体不锈钢等材料焊缝中。
62、冷裂纹产生的机理:①、焊接拉应力的作用:金属在焊后冷却至马氏体转变温度(大致在300℃-200℃)以下时被冷却过程中的过度热应力拉开,常发生在热影响区熔合线附近的过热区中。
②、氢的聚集作用:在焊接高温作用下,氢以原子状态进入熔池中,随着熔池温度的不断降低,氢在金属中的溶解度急剧下降;在金属发生相变时其溶解度将发生突变。
焊接时冷却速度很快,氢来不及逸出而残留在焊缝中,过饱和的氢就向热影响区扩散,聚集在熔合线附近,氢原子结合成氢分子,以气体状态进入到金属的细微孔隙中,并造成很大的压力,使局部产生很大的应力而形成冷裂纹。
氢的扩散在不同材料中速度不同,因此这类冷裂纹产生的时间也不同,有时在焊接后立即出现,有时在焊后几天,几周甚至更长的时间才出现,这就是冷裂纹的延迟性,具有更大的危险性。
3、再热裂纹产生的机理:是指某些含钼、钒、铬、铌、钛等沉淀强化元素的低合金高强钢和耐热钢,焊接冷却后又重新加热(通常是消除应力热处理)的过程中,在焊接热影响区的粗晶区产生的裂纹。
产生裂纹的原因是再加热时焊接残余应力松弛,导致较大的附加变形,与此同时热影响区的粗晶部位会析出合金碳化物组成的沉淀硬化相,如果粗晶部位的蠕变塑性不足以适应应力松弛所产生的附加变形,则沿晶界发生裂纹。
再热裂纹的敏感温度区间为550℃-650℃。
产生裂纹的三大因素:拘束应力、淬硬组织和扩散氢。
延迟裂纹发生的部位:热影响区,少数在焊缝上,纵向和横向都有发生。
常出现在低合金高强钢和中、高碳钢的焊接接头。
焊趾裂纹、热影响区裂纹、焊道下裂纹、根部裂纹等都是延迟裂纹常见的形态。
裂纹微观形态:穿晶开裂,也有沿晶开裂。
裂纹是危害性最大的一种焊接缺陷:裂纹是一种面积型缺陷[具有三维尺寸的缺陷称为体积型缺陷,具有二维尺寸(第三维尺寸极小)的缺陷称为面积性缺陷],它的出现将显著减少承载面积,更严重的是裂纹端部形成尖锐缺口,应力高度集中,很容易扩展导致破坏。
防止裂纹的措施:1)焊前预热,焊后缓慢冷却,使热影响区的奥氏体分解能在足够高温度区间内进行,避免淬硬组织的产生,同时也有减少焊接应力的作用。
2)焊接后即时进行低温退火,去氢处理,消除焊接时产生的应力,并使氢及时扩散到外界去。
3)选用低氢型焊条和碱性焊剂等;焊材按规定烘干,并严格清理坡口。
4)加强焊接时的保护和被焊处表面的清理,避免氢的侵入。
5)选用合理的焊接规范(例如:焊接速度过大或过小均易产生淬硬组织),采用合理的对口组装焊接顺序,以改善焊件的应力状态。
7未熔合示意图焊缝未熔合X光底片未熔合1 未熔合2未熔合3 未熔合4未熔合5 未熔合68 未熔合7 未熔合8未熔合9坡口咬边(未熔)示意图坡口咬边(未熔)X光底片坡口咬边(未熔)1 坡口咬边(未熔)29 坡口咬边(未熔)影像的表面特征是较黑的细长起伏宽度不一的黑线{线内常含有熔渣},可以是一根黑线,也可以是多根黑线,它产生的原因是长条形空腔出现在焊缝坡口的两侧。
未熔合影像的表面特征为一根或多根长条形的平行黑线,未熔合线较直,有时较黑的密集斑点会沿未熔合线散布。
它产生的原因是由焊接金属与母材金属之间长条形的间隙而引起的。
未熔合:熔焊时,焊缝金属与母材金属、或焊缝金属之间未熔化结合在一起的部分,对口点焊时,母材与母材之间未完全熔化结合的部分。
未熔合的种类:按其所在部位,未熔合可分为坡口未熔合、根部未熔合、层间未熔合三种。
未熔合产生的原因:焊接电流过小;焊接速度过快;焊接角度不对;产生了弧偏吹现象;焊接处于下坡焊位置,母材未熔化时已被铁水覆盖;母材表面有污物或氧化物影响熔敷金属与母材间的熔化结合等。
未熔合的危害:未熔合也是一种面积型缺陷,坡口未熔合和根部未熔合对承载截面积的减小非常明显,应力集中也比较严重,其危害性仅次于裂纹。
防止措施:正确选用坡口和电流,坡口清理干净,正确操作防止焊偏等。
10未焊透示意图未焊透X光底片未焊透1 未焊透2未焊透3 未焊透4未焊透影像表面特征为焊缝中心部分呈规则性的边缘整齐的直线,成连续的或间断的黑色条纹,产生的原因是焊缝坡口钝边的根部未完全溶化。
11未焊透:母材根部钝边金属之间没有熔化,焊缝金属没有进入接头的根部或根部未完全熔透的现象叫未焊透。
未焊透类型:可分为双面焊未焊透和单面焊未焊透两种。
未焊透型状:可分为双边未焊透与单边未焊透两种。
未焊透产生的原因:焊接电流过小或运条速度过快,焊接速度过快;坡口角度太小;根部钝边太厚;组对间隙太小;焊条角度不当;电孤太长及电弧偏吹等。
未焊透的危害:未焊透也是一种比较危险的缺陷,其危害性取决于缺陷的形状、深度和长度。
未焊透缺陷不仅降低了焊接接头的机械性能,而且在未焊透处的缺口和端部形成应力集中点,承载后往往会引起裂纹,是一种危险性缺陷,在受压焊缝中,这类缺陷一般是不允许存在的。
防止措施:合理选用坡口型式,装配间隙和采用正确的焊接工艺等。
12内凹示意图焊缝内凹X光底片13夹钨示意图焊缝夹钨X光底片夹钨1 夹钨2夹钨3 夹钨4夹钨5 夹钨614夹钨7 夹钨8夹钨影像的表面特征为焊缝中出现一些不规则的白色斑点,它们是由焊接过程中残留的小块钨渣引起的。
夹渣示意图焊缝夹渣X光底片夹渣1 夹渣2夹渣3 夹渣415夹渣5 夹渣6夹渣7夹渣在焊缝中呈现的形态是点状或条状的宽度不一、黑度不一的影像,它们产生的原因是焊接过程中焊药熔渣或其它低密度杂质清理不干净而留存在焊缝中。
夹渣:焊缝金属中残留有外来固体物质所形成的缺陷。
夹渣:是指焊后残留在焊缝中的熔渣。
夹杂物:是指由于焊接冶金反应产生的,焊后残留在焊缝金属中的非金属杂质(如氧化物,硫化物等)。
夹渣的形状:条状和点状,外形不规则。
夹渣的分类:按形态,夹渣可分为点状夹渣、块状夹渣、条状夹渣;按残留固体物质种类,夹渣可分为非金属夹渣和金属夹渣。
非金属夹渣的主要成分是硅酸盐,也有一些是氧化物和硫化物,它们主要来自焊条药皮和焊剂熔渣。
金属夹渣最常见的是钨夹渣(偶见钢质夹珠),它是由钨极氩弧焊中的钨极烧损,熔入焊缝中形成。
产生非金属夹渣的主要原因:焊接电流过小,焊接速度太快;熔池金属凝固过快熔渣来不及浮起;运条不正确;铁水与熔渣分离不好;边缘和层间清渣不彻底;基本金属和焊接材料化学成分不当,含硫,磷量较多等。
产生金属夹渣的主要原因:焊接电流过大或钨极直径太小,氩气保护不良引起钨极烧损,钨极触及熔池或焊丝而剥落。
夹渣的危害:夹渣是一种体积性缺陷,容易被射线照相检出。
夹渣会减少焊缝受力载面。
夹渣的棱角容易引起应力集中,成为交变载荷下的疲劳源。
防止措施:正确选用焊接电流,焊接件的坡口角度不要太小,焊前必须把坡口清理干净,多层焊时必须层层清除干净焊渣,并合理选择运条角度和焊接速度等。
16密集气孔示意图一、焊缝密集气孔X光底片密集气孔1 密集气孔2密集气孔3 密集气孔4密集气孔5 密集气孔617密集气孔7 密集气孔8密集气孔9 密集气孔10密集气孔11 密集气孔12密集气孔13 密集气孔14密集气孔15 密集气孔1618密集气孔17 密集气孔18密集气孔19 密集气孔20密集气孔21 密集气孔22密集气孔23 密集气孔24密集气孔25 密集气孔2619密集气孔27 密集气孔28密集气孔29 密集气孔30密集气孔31 密集气孔32二、焊缝链状气孔X光底片链状气孔1 链状气孔2链状气孔3 链状气孔420链状气孔5 链状气孔6密集气孔或链状气孔的表征为出现在簇中的圆形或长条形的黑色斑点,它产生的原因是焊缝中滞留气体的聚集。
分散气孔示意图三、焊缝分散气孔X光底片分散气孔1 分散气孔221分散气孔3 分散气孔4分散气孔5 分散气孔6分散气孔7分散气孔表征为黑色圆形轮廓的非常清晰的阴影,它产生的原因是气体滞留在焊缝里,使焊缝产生空洞。
三、焊缝虫状气孔X光底片虫状大气孔1 虫状大气孔2虫状大气孔3 虫状大气孔422虫状大气孔5 虫状大气孔6虫状大气孔7气孔:溶入焊缝金属的气体引起的空洞。
气孔分类:按形状,气孔可分为球形气孔、条形气孔、针形气孔。
按分布状态,气孔可分为单个气孔、密集气孔、链状气孔、虫状气孔等。
气孔生成机理:生成气孔的气体主要来自电孤周围的空气、母材和焊材表面的杂质,如油污、锈、水分以及焊条药皮和焊剂的分解燃烧。