RT缺陷及如何评片

一. 底片上常见的焊接缺陷的分类1. 按缺陷的形态分(1) 体积状缺陷(三维):A,B,D,F(2) 平面状缺陷(二维):E,C,白点等2. 按缺陷内的成分密度分(1) Fu>金属密度,如夹钨,夹铜,夹珠等,呈白色影象.(2) Fu<金属密度,如气孔,夹渣等,呈黑色影象二. 缺陷在底片中成象的基本特征1.气孔(A)常见:球孔(Aa),条状气孔(Ab),缩孔 (Ab)倾斜,(Aa)垂直(1) 球孔(Aa),均布气孔,密集气孔,链状气孔,表面气孔.在底片上多呈现黑色的小园形斑点,外形规则,黑度是中心大,沿边缘渐淡,,规律性强,轮廓清晰,若单个分散出现,且黑度淡,轮廓欠清晰的多为表面气孔,密集成群(5个以上/cm2)叫密集气孔,大多在焊缝近表面,是由于空气中N2进入熔池形成,平行于焊缝轴线成链状分布(通常在1cm长线上有4个以上,其间距均小于最小的孔径)称链孔.它常和未焊透同生,一群均匀分布在焊缝中的气孔,称均布气孔.(2)条状气孔(Ab),斜针状气孔(蛇孔,虫孔,螺孔等)a.条状气孔:大底片上,其影象多平行于焊缝轴线,黑度均匀较淡,轮廓清晰,起点多呈园形(胎生园),并沿焊接方向逐渐变细,终端呈尖细状,这种气孔多因焊剂或药皮烘烤不够造成,沿焊条运行方向发展,内含CO,少量CO2.如图示b.斜针状气孔:在底片上多呈现为各种条虫的影象,一端保持着气孔的胎生园(或半园形),一端呈尖细状,黑度淡而均匀,轮廓清晰,这种气孔多沿结晶方向成长条状,其外貌取决于焊缝金属的凝固方式和气体的来源而定,一般多成人字形分布(CO),少量呈蝌蚪状(H2)(3)缩孔:晶间缩孔,弧坑缩孔a.晶间缩孔(针孔或柱孔),又称枝晶间缩孔,主要是因焊缝金属冷却过程中,残留气体在枝晶间形成的长条形缩孔,多垂直于焊缝表面,在底片上多呈现为黑度较大,轮廓清晰,外形规则的园形影象,常出现在焊缝轴线上或附近区域.b.弧坑缩孔,又称火口缩孔,主要是因为焊缝的末端未填满,而在后面的焊接焊道又未消除而形成的缩孔,在底片上的凹坑(弧坑),黑度较淡,影象中有一黑度明显大于周围的黑色块状影像,黑度均匀,轮廓欠清晰,外形不规则,但有收缩的线纹. 2.夹渣(B),点(块)状,条状,非金属,金属.(1)点(块)状(Ba)a. 非金属Ba:在底片上呈现为外形不规则,轮廓清晰,且有棱角,黑度淡而均匀细点(块)状影象,分布有密集(群密),链状,,也有单个分散出现,主要是焊剂或药皮成渣残留在焊缝与母材或焊道之间,形状大多为鱼鳞状和瓦块状.在5倍放大镜观察下有棱角的均为钨夹渣;铜夹渣底片上多呈现为灰白色,不规则的影像,轮廓清晰,无棱角,多为单个出现;夹珠,在底片上多为园形的灰白色影像,在白色的影像周围有黑度偏大于焊缝金属的黑度园圏,如同句号影像,这主要是大的飞溅或熄弧后焊条(丝)头剪断后埋在焊缝金属之中,周围一圏,黑色影像为未熔合.(2)条状夹渣(Bb)a.条状夹渣,在底片上呈现带有不规则,两端呈棱角(或尖角),大多是沿焊缝方向延伸成条状的,宽窄不一,黑度不均匀,轮廓清晰影像,这种夹渣常伴随焊道之间和焊道与母材之间的未熔合同生.b.条状夹杂物:在底片上,其形态和条状夹渣雷同,但黑度淡而均匀,轮廓不清晰,无棱角,两端成尖细状,多残存在焊缝金属内部,出现在焊缝轴线(中心)部位和弧坑内,特别是焊缝局部过烧(热)区更明显.3.未焊透(D)单面焊根部未透,双面焊中心根部未焊透,带垫板的焊根未焊透(1).单面焊根部未焊透:在底片上多呈现为规则的,轮廓清晰,黑度均匀的直线性黑色线条影像,有连续和断续之分,垂直透照时,多位于焊缝影像的轴线部位(中心),线条两侧在5倍放大镜观察可见保留钝边加工痕迹,其宽度是依据焊根间隙大小而定,两端无尖角,(在用压力容器未焊透应注意在其影像中间及两端有无出现更细更黑的线纹,有则为未焊透开裂),它常伴随着根部内凹,错口影像.(2)双面焊X坡口中心未焊透,在底片上多呈现为规则的,轮廓清晰,黑度均匀的直线性黑色线条,垂直透照时,位于焊缝影像中间部位,在5倍放大镜下观察,明显可见黑线两侧保留原钝边加工痕迹,常伴有链孔和点状夹渣,有断续和连续之分.(3)带垫板的焊根未焊透:在底片上常出现在钝边的一侧(或两个钝边均有)其外形较规则,靠钝边侧保留钝边加工痕迹(直边状),靠焊缝中心呈不规则,有曲齿或弧曲状,黑度均匀,轮廓清晰,有断续和连续之分4.未熔合（C）可分为坡口未熔合，焊道之间未熔合，单面焊根部未熔合a．坡口未熔合：V型未熔合，U型未熔合a.1 V型（X型）：在底片上焊缝影像的两侧边缘区，呈灰黑色条云状，靠母材侧呈直线状（保留坡口加工痕迹），靠焊缝中心侧变为弯曲状（有时为曲齿状），垂直透照时，黑度较淡，轮廓靠焊缝中心侧不清晰，沿坡口面方向透照时，会获得黑度大，轮廓清晰，近似于线状细夹渣的影像，在5倍放大镜观察下，可见靠母材侧保留坡口加工痕迹（直线性），靠焊缝中心侧仍为弯曲状，该缺陷多伴随夹渣同生，故又称黑色未熔合，若不含渣，多为气隙，故又称白色未熔合a.2 U型（双U型）：垂直透照时，在底片上焊缝影像的两侧边缘区内，可见直线状的黑色线条，如同未焊透影像，但在5倍放大镜下观察仍可见靠母材侧具有坡口加工痕迹（直线状）而靠焊缝中心侧可见有曲齿状，并在此侧伴有点状气孔，黑色均匀，轮廓清晰，b.焊道之间未熔合b.1并排焊道之间未熔合:垂直透照时,在底片上多呈现黑线条,黑度不均匀,轮廓不清晰,两端无尖角，外形不规则，大多沿焊缝方向，在5倍放大镜下观察其轮廓线有散焦特征（即无黑度无梯度边界线）b.2层间未熔合（上下焊道之间）:垂直透照时，在底片上多呈现为淡黑色，黑度均匀的影像，外形不规则，轮廓欠清晰，与内凹，凹坑影像相似，但黑度变化不同。

c.单面焊根部未熔合:垂直透照时，在底上焊缝根部焊趾线上出现的直线状黑色细线，长度一般为5-15mm,黑度较大,细而均匀,轮廓清晰,在5倍放大镜下观察可见靠母材侧保留不钝边加工痕迹,而靠焊缝中心侧呈曲齿状或弯曲状,大多与根部焊瘤同生.5.裂纹(E):按方向可分为纵向E,横向E ,弧坑E和放射状E(1)纵向裂纹:裂纹平行于焊缝的轴线,常出现在焊缝影像中心区域,焊趾线上(熔合线上)和热影响区的母材部位,在底片上裂纹影像多为略带曲齿,或略有波纹的细细的黑色线纹,黑度均匀.轮廓清晰,在5倍放大镜下观察轮廓线无散焦现象,两端尖细,无分枝现象,中段较宽,黑度较大,一般多为热裂纹,在底片上焊缝影像的根部或热影响区出现直线性,具有从同一裂缝上引起的一组分散(分叉)的裂纹,该缺陷影像轮廓清晰,边界黑度无散焦现象,这种影象多为冷裂纹.(2)横向裂纹：垂直透照时，裂纹影象大多垂直于焊缝的轴线，一般是沿柱状结晶晶界发生，并与母材的晶界相联，或因母材的晶界上的低熔共晶杂质，在加热过程中产生的液化裂纹，并沿焊缝的柱状晶界相联并扩展，常在底片影象的热影响区和根部可见垂直于焊缝轴线的微细黑色线纹，两端尖细，略有弯曲和分枝，轮廓清晰，黑度较大，一般均不太长，很少穿过焊缝(3)弧坑裂纹,又称火口裂纹,一般多在焊缝的收弧坑内产生的低熔共晶体造成的,在底片的弧坑影象中出现”一字”纹,和”星形”纹,影象黑度较淡,轮廓清晰.(4)放射状裂纹(星形裂纹):裂纹由一共同点辐射出去,大多出现在底片焊缝影象的中心部位,主要是因低熔共晶造成,其辐射出去的都是短小的,黑度不太大,但均匀,轮廓清晰影象,其外貌如同天上星星闪光,故又称星形裂纹有图片表面凹陷根部咬边错边错边,单边根部未焊透焊瘤表面咬边表面平行裂缝横向裂缝根部未焊透根部凹陷烧穿单个夹渣线状夹渣内部未熔合内侧未熔合气孔链状气孔夹珠横向裂纹中心线裂纹根部裂纹夹钨焊道间的未熔合焊缝的表面缺陷未熔合气孔深孔条渣未焊透Page 7of 7常见的焊接缺陷常见的焊接缺陷（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）。

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，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。

焊缝金属从熔化状态到冷却凝固的过程经过热膨胀与冷收缩变化，有较大的冷收缩应力存在，而且显微组织也有从高温到低温的相变过程而产生组织应力，更加上母材非焊接部位处于冷固态状况，与焊接部位存在很大的温差，从而产生热应力等等，这些应力的共同作用一旦超过了材料的屈服极限，材料将发生塑性变形，超过材料的强度极限则导致开裂。

裂纹的存在大大降低了焊接接头的强度，并且焊缝裂纹的尖端也成为承载后的应力集中点，成为结构断裂的起源。

裂纹可能发生在焊缝金属内部或外部，或者在焊缝附近的母材热影响区内，或者位于母材与焊缝交界处等等。

根据焊接裂纹产生的时间和温度的不同，可以把裂纹分为以下几类：a.热裂纹（又称结晶裂纹）：产生于焊缝形成后的冷却结晶过程中，主要发生在晶界上，金相学中称为沿Page 1of 3晶裂纹，其位置多在焊缝金属的中心和电弧焊的起弧与熄弧的弧坑处，呈纵向或横向辐射状，严重时能贯穿到表面和热影响区。