焊接的金相检验

焊接金相试样的制备及其硬度的测定一、 目的要求1．学会金相试样的制备，主要掌握预磨、抛光、侵蚀。

2．学会试样维氏硬度、洛氏硬度的测定。

二、 基本原理焊接金相分析是以金相分析方法来研究焊接接头的组织变化，研究焊接缺陷和接头性能与焊接方法之间的关系，是保证和提高焊接接头质量的一门试验学科。

焊接金相的研究方法，主要是通过解剖试样直接在金相显微镜下进行观察分析或通过其它设备检测试样。

金相分析时需要制取大量的焊接接头金相试样，试样的制备包括从焊接构件上切取试样，之后进行试样的修整，磨光，抛光，侵蚀等一系列加工，制备焊接金相试样是焊接工作者应具备的基本技能。

硬度是材料机械性能和产品质量的重要指标之一，它与材料的其它性能也有一定的关系，并且硬度试验方法简便易行，所以广泛应用于焊接接头性能测试中，GB4675.5-84就是《焊接热影响区最高硬度试验方法》，是以热影响区最高硬度来相对地评价钢材冷裂倾向的试验方法。

三、 仪器与样品仪器：预磨机、抛光机、维氏硬度计、洛氏硬度计、显微硬度计样品：X70钢焊接接头切块四、 实验步骤（一）焊接金相试样制备1．磨光将切取好的金相试样进行逐级顺序磨光。

磨光试样可以在预磨机上进行，也可以将砂纸铺在玻璃板上手工进行。

砂纸的使用顺序通常为100#，200#，400#，600#，800#，1000#。

起始砂纸号取决于试样表面的粗糙度及切取时的损伤深度。

磨光是加水湿磨，在各级砂纸间从450~900变换方向，目测表面磨痕，保证将前一道留下的磨痕完全除掉。

2．抛光抛光在抛光机上进行。

以帆布、绒布或丝织品作抛光布，选用氧化铝粉、金刚石研磨膏作抛光膏。

抛光时，紧握试样以适度压力压向磨轮，同时试样从中心到边缘移动，不断加入冷却水，确保试样不过热，抛到划痕完全消除即可。

抛光好的试样用清水冲洗干净，用酒精脱水，烘干。

3．侵蚀显示焊接金相组织的方法有两种：化学侵蚀剂显示法和电解侵蚀显示。

大量的低碳低合金钢焊接金相组织都用化学试剂显示，常用的显示剂是硝酸酒精溶液和苦味酸酒精溶液，2~5%的硝酸酒精溶液能很清楚地显示低碳低合金钢焊接接头各区的组织。

焊接工艺评定金相试验验收标准1. 引言在工业生产和制造过程中，焊接工艺评定金相试验验收标准扮演着至关重要的角色。

通过对焊接工艺的评定和金相试验结果的验收，可以确保焊接接头的质量，从而保证产品的安全性和可靠性。

本文将深入探讨焊接工艺评定金相试验验收标准的相关内容，以便读者能全面理解该主题。

2. 焊接工艺评定的概念焊接工艺评定是指对焊接工艺进行系统评定和确认，以确保焊接工艺能够满足产品设计和制造的要求。

评定焊接工艺需要考虑焊接材料的类型、厚度、焊接位置、预热温度、焊接电流、焊接速度等因素，以确定最佳的焊接工艺参数。

评定焊接工艺的目的是为了确保焊接接头的质量符合标准和规范的要求。

3. 金相试验的重要性金相试验是一种通过显微镜观察金属组织和晶粒的方法，用于评估材料的组织结构和性能。

在焊接过程中，金相试验可以检测焊接接头的缺陷和变质情况，如气孔、裂纹、夹杂物等。

金相试验结果的合格与否直接影响着焊接接头的质量和安全性。

4. 焊接工艺评定金相试验验收标准在进行焊接工艺评定和金相试验验收时，需要参考相关的标准和规范。

国家标准GB/T 8118-2010《焊工技术资格与认证》对焊接工艺评定的要求进行了详细规定，包括评定程序、评定方法、评定规则等。

金相试验验收也需要符合相关的标准，如GB/T 9445-2008《焊缝金相组织检验方法》。

这些标准和规范为焊接工艺评定和金相试验验收提供了可靠的依据，确保了焊接接头质量的稳定性和可靠性。

5. 个人观点与理解在我看来，焊接工艺评定金相试验验收标准的制定和执行至关重要。

只有通过严格的评定和验收标准，才能确保焊接接头的质量和可靠性。

金相试验作为一种重要的质量控制手段，可以帮助及时发现焊接接头的缺陷和问题，从而及时采取措施进行修复和改进。

我认为公司在进行焊接工艺评定和金相试验验收时，应该严格依据相关的标准和规范进行操作，以确保产品质量和客户满意度。

6. 总结通过对焊接工艺评定金相试验验收标准的深入探讨，我们了解到了焊接工艺评定和金相试验验收的重要性，以及相关的标准和规范。

焊接接头的金相检验实验指导书一、实验目的1.熟悉金相试样的制备过程，了解显微镜和其他金相试样加工设备的使用。

2.观察典型焊接接头的宏观组织，理解焊接接头的焊缝区、熔合线、热影响区等不同宏观组织之间的关系。

3.观察焊接接头的显微组织，理解焊缝区和热影响区显微组织的分布和特征，了解焊接缺陷的形成机理。

4.讨论焊接接头组织与性能的关系。

二、实验原理2.1金相制备进行金相分析，首先应根据各种检验标准和规定制备试样（即金相试样），若金相试样制备不当，在观察上出现划痕、凹坑、水迹、变形层或浸蚀过深过浅都会影响正确的分析，从而得出错误的结论，因高：12~18mm2．粗磨倒角：在不影响观察目的的前提下，需将试样上的棱角磨掉，以免划破砂纸和抛光织物。

图1 砂纸磨光表面变形层消除过程示意图（a）严重变形层（b）变形较大层（c）变形微小层（d）无变形原始组织；1、2、3、4分别是第一步、第二步、第三步、第四步磨光后试样表面的变形层。

4．抛光抛光的目的是去除细磨后遗留在磨面上的细微磨痕，得到光亮无痕的镜面。

抛光的方法有机械抛光、电解抛光物化学抛光三种，其中最常用的是机械抛光。

a概念：机械抛光是在抛光机上进行，将抛光织物（粗抛常用帆布，精抛常用毛呢）用水浸湿、铺平、绷紧用固定在抛光盘上。

启动开关使抛光盘逆时针转动，将适量的抛光液（氧化铝、氧化铬或氧化铁抛光粉加水的悬浮液）滴洒在盘上即可进行抛光。

机械抛光与细磨本质上都是借助磨料尖角锐利的刃部，切去试样表面隆起的部分，抛光时，抛光织物纤维带动稀疏分布的极微细的磨料颗粒产生磨削作用，将试样抛光。

5．浸蚀a意义：抛光后的试样在金相显微镜下观察，只能看到光亮的磨面，如果有划痕、水迹或扔料中的非金属夹杂物、石墨以及裂纹等也可以看出来，但是要分析金相组织还必须进行浸蚀。

浸蚀法：利用浸蚀剂对试样的化学溶解和电化学浸蚀作Array用将组织显露出来（如图）。

擦蚀法：用沾有浸蚀剂的棉花轻轻擦拭抛光面，观察表面颜色的变化。

焊接质量的五种检验方法焊接质量是指焊接接头在满足特定要求下的物理性能和力学性能。

为确保焊接质量的合格，需要进行相应的检验。

本文将介绍五种常见的焊接质量检验方法，包括目视检验、尺寸检验、无损检测、力学性能检验和金相检验。

一、目视检验目视检验是最常用的一种检验方法，通过肉眼观察焊接接头的外观，判断其是否存在缺陷。

目视检验主要包括焊缝的形状、焊缝的几何尺寸、焊缝的表面质量以及焊接过程中是否存在飞溅、气孔等缺陷。

目视检验简单直观，但对于微小缺陷的检测有一定局限性。

二、尺寸检验尺寸检验是通过对焊接接头的尺寸进行测量，判断其是否符合设计要求。

尺寸检验主要包括焊缝的宽度、高度、深度等尺寸参数的测量。

通过尺寸检验，可以验证焊接接头的几何形状是否满足设计要求，确保焊接接头的尺寸精度。

三、无损检测无损检测是一种通过对焊接接头进行检测，不破坏焊接接头的方法。

常用的无损检测方法包括超声波检测、射线检测和涡流检测等。

通过无损检测，可以检测焊接接头内部的缺陷，如裂纹、夹杂物等，并对其进行评估和分类。

无损检测可以发现隐蔽的缺陷，提高焊接接头的质量。

四、力学性能检验力学性能检验是通过对焊接接头进行拉伸、弯曲、冲击等试验，评估焊接接头的力学性能。

力学性能检验可以验证焊接接头的强度、韧性和冲击性能是否满足要求。

常用的力学性能检验方法包括拉伸试验、冲击试验和硬度试验等。

五、金相检验金相检验是通过对焊接接头进行金相组织观察和分析，评估焊接接头的组织性能。

金相检验可以检测焊接接头的晶粒尺寸、晶体结构、相含量和相组成等。

金相检验可以发现焊接接头的晶粒异常、相变和相分离等缺陷，对焊接接头的质量评估具有重要意义。

焊接质量的检验方法包括目视检验、尺寸检验、无损检测、力学性能检验和金相检验。

这些检验方法各具特点，可以对焊接接头的质量进行全面评估，确保焊接接头的质量合格。

在实际焊接过程中，应根据具体情况选择合适的检验方法，以保证焊接质量的可靠性和稳定性。

焊接金相分析（大纲）一概述1 定义：焊接金相分析是以焊接金属学为理论基础，密切联系焊接工艺条件，以金相分析方法来研究焊接接头的组织变化，研究焊接缺陷和接头性能与焊接方法之间的关系，是验证和提高焊接接头质量的一门试验学科。

焊接金相分析的应用：基本内容是焊接前后发生的组织、性能变化，可以应用于―――新材料焊接性分析与焊接材料焊接工艺优化；焊接结构失效分析；焊接裂缝及其他焊接缺陷产生原因分析；焊接相变过程；焊接裂缝的形态和产生机理；焊接缺陷与焊接工艺间的关系；合金元素对接头组织和性能的影响；焊缝的一次组织、二次组织与焊缝性能的关系等。

焊接金相分析设备：实体显微镜，光学显微镜，高温显微镜，TEM，SEM，XRD等等。

性能测定设备有：万能试验机（拉、压、弯），冲击试验机，各种硬度计，显微硬度计，差热分析仪，热膨胀分析仪，等等。

焊接系统工程学：焊接工程有三个分枝，即焊接冶金学、焊接工艺学和焊接力学。

它们相互联系又自成体系，焊接系统工程学简图见图1。

图1 焊接技术系统化2 焊接金相分析方法焊接金相分析方法是通过解剖试样，直接在金相显微镜下进行观察、分析或通过金相物理方法的测试检查。

焊接金相分析方法的特点：因为焊接热过程的复杂性，使焊接金相比一般金相研究更困难。

例如HAZ是母材在焊接热循环作用下形成的一系列连续变化的梯度组织区域。

焊接接头缺陷的分析是焊接金相研究的一个重要内容。

要准确、直观地检查出焊接裂缝、夹杂物、夹渣、气孔、未焊透等。

较无损探伤更准确可靠，尤其是微裂纹。

二焊接区金相试样制备方法1．焊接区金相取样方法取样原则：服从于金相分析特点和要求，充分考虑焊接接头特点和焊接工艺特点来确定焊接金相取样的部位、数量及大小。

焊接区显微组织金相样的切取方法焊接结构及焊接产品事故分析取样方法2．焊接区金相试样制备方法大型产品及焊接结构的事故分析取样，多采用气割或机械加工方法切下大块样品，然后像小型试件一样，经过切割、平整、磨光、抛光、浸蚀等一系列加工制成小金相试样。

焊接质量的检验方法引言概述：焊接是一种常见的金属连接方式，广泛应用于工业生产和建筑行业。

焊接质量的检验是确保焊接连接的强度和可靠性的重要环节。

本文将详细介绍焊接质量的检验方法，包括非破坏性检测和破坏性检测两大类。

正文内容：一、非破坏性检测方法（1）目测检查：通过肉眼观察焊缝表面情况，检查是否存在焊接缺陷，如裂纹、气孔、夹渣等。

同时还要检查焊缝的外形是否符合规范要求。

（2）磁粉检测：利用磁粉法检查焊接缺陷，先将试件表面涂覆磁粉，然后施加磁场，通过观察磁粉的沉积情况来检测焊接缺陷。

（3）超声波检测：利用超声波检测焊接缺陷，通过送入和接收超声波信号来分析焊缝的内部结构和缺陷情况，如裂纹、气孔等。

（4）液体渗透检测：将试件表面涂覆一层渗透剂，然后用开水或巴布志石等粉末覆盖试件表面，在一定时间内观察渗透液是否透出来，以及是否有色素上浮，来检测焊接缺陷。

（5）射线检测：利用射线（X射线或γ射线）对焊缝进行探测，通过观察照片和比对标准来判断焊接缺陷的存在与否。

二、破坏性检测方法（1）拉伸试验：取一段焊接试样，通过施加拉力来确定焊缝的强度和可靠性。

拉伸试验可以检测焊缝的延伸性、抗拉强度和断裂强度等指标。

（2）扭转试验：取一段焊接试样，通过施加扭矩来确定焊缝的耐久性和可靠性。

扭转试验可以检测焊接结构的耐久性和变形情况。

（3）冲击试验：取一段焊接试样，在低温环境下施加冲击力，来测试焊缝的韧性和抗冲击性能。

冲击试验可以判断焊接结构在低温环境下的使用性能。

（4）硬度试验：通过测量焊缝的硬度来判断焊接结构的质量和可靠性。

硬度试验可以检测焊接材料的变硬情况，从而判断焊接缺陷。

（5）金相检查：通过将焊接试样切割成薄片，经过打磨、腐蚀、染色等处理，观察焊接缺陷和组织结构来判断焊接质量。

金相检查可以检测焊接材料的显微组织和晶粒大小等指标。

总结：焊接质量的检验方法包括非破坏性检测和破坏性检测两大类。

非破坏性检测方法主要包括目测检查、磁粉检测、超声波检测、液体渗透检测和射线检测。

焊接接头的⾦相分析实验⼀焊接接头的⾦相分析⼀、实验⽬的1.初步掌握焊接接头⾦相试样的制备⽅法。

2.了解低碳钢、管线钢焊接接头各区域⾦相组织及分布特点。

⼆、实验内容1.⾃制低碳钢焊接接头试样，观察与分析其⾦相组织。

2.对实验室制备好的低碳钢、管线钢试样进⾏⾦相组织观察、分析和⽐对。

三、实验原理⾦属材料焊接成型的过程中，焊接接头的各区域经受了不同的热循环过程，因⽽所获得的组织也有很⼤的差异，从⽽导致机械性能的变化。

对焊接接头进⾏⾦相分析，是对接头性能进⾏分析和鉴定的⼀个重要⼿段，它在科研和⽣产中已得到了⼴泛的应⽤。

焊接接头的⾦相分析包括宏观和显微分析两⽅⾯。

宏观分析的主要内容为：⽤⾁眼、放⼤镜、或低倍显微镜（＜100×）观察与分析焊缝成形、焊缝⾦属结晶⽅向和宏观缺陷等。

图1-1是在50倍显微镜下所观察到的焊接接头的宏观照⽚：图1-1 焊接接头的宏观照⽚ 50X显微分析是借助于光学显微镜或电⼦显微镜（＞100×）进⾏观察、分析焊缝的结晶形态、焊接热影响区的组织、分布特点以及微观缺陷等。

焊接接头由焊缝⾦属、焊接热影响区及母材等三部分组成。

焊缝⾦属的结晶形态及焊接热影响区的组织变化不仅与焊接热循环有关，也和所使⽤的焊接材料及被焊材料有密切的关系。

1.焊缝的交互结晶熔化焊是通过加热使被焊⾦属的联接处达到熔化状态，焊缝⾦属凝固后实现⾦属的联接。

联接处的母材和焊缝⾦属具有交互结晶的特征，图1-2为母材和焊缝⾦属交互结晶的⽰意图。

图1-2 母材和焊缝⾦属的交互结晶由图可见，焊缝⾦属与联接处的母材具有共同的晶粒，即熔池⾦属的结晶是从熔合区母材的半熔化晶粒上开始向焊缝中⼼成长的。

这种结晶形式称为交互结晶或联⽣结晶。

当晶体最易长⼤⽅向与散热最快⽅向⼀致时，晶体便优先得到成长，有的晶体由于取向不利于成长，晶粒的成长会被抑制，这就是所谓的选择长⼤，并形成焊缝中的柱状晶。

2.不易淬⽕钢焊接热影响区⾦属的组织变化不易淬⽕钢包括低碳钢和热轧、正⽕低合⾦钢等。

焊接金相检测流程一、焊接金相检测的前期准备。

1.1 样品的获取。

焊接金相检测嘛，首先得有样品。

这样品获取可不能马虎，得从焊接接头那部分取。

就像咱盖房子打地基，样品就是这个检测的基础。

要确保取的样品能代表整个焊接区域，可不能取个边边角角就了事。

要是随便取，那检测出来的结果就跟瞎猫碰上死耗子似的，不靠谱。

1.2 样品的镶嵌。

取好样品后呢，就得镶嵌。

这就好比给样品找个合适的“小窝”。

镶嵌材料得选好，一般常用的树脂就不错。

把样品稳稳当当放进去，就像把宝贝放进盒子里一样。

这一步是为了方便后续的研磨和抛光操作，要是镶嵌不好，样品在加工过程中乱动，那可就乱套了，就像脱缰的野马，不好控制。

二、金相样品的制备。

2.1 研磨。

研磨可是个细致活。

先用粗砂纸，就像磨刀似的，一点一点把样品表面的不平给磨掉。

这时候就得有耐心，不能急于求成，俗话说“心急吃不了热豆腐”。

得一层一层磨，从粗到细，就像爬楼梯，一步一个脚印。

每换一次砂纸，都要把样品表面的磨痕方向换一换，这样才能保证最后表面平整光滑。

要是研磨不好，那表面坑坑洼洼的，就像月球表面似的，后续检测肯定受影响。

2.2 抛光。

研磨完了就该抛光了。

抛光就像是给样品做个美容，让它的表面像镜子一样光亮。

抛光剂的选择很重要，就像女孩子选化妆品一样，得适合才行。

抛光的时候速度也要控制好，太快了容易把样品抛坏，太慢了又浪费时间。

抛光到样品表面要是能反光，那就大功告成了。

要是抛光不到位，表面雾蒙蒙的，就像隔着一层纱看东西，金相组织可就看不清楚喽。

三、金相检测与分析。

3.1 腐蚀。

抛光好的样品要进行腐蚀。

腐蚀就像是给金相组织“画个妆”，让它的结构能清楚地显示出来。

腐蚀剂的种类和腐蚀时间得把握好，这就像做菜放盐一样，多了少了都不行。

腐蚀时间短了，金相组织显示不出来，就像犹抱琵琶半遮面；腐蚀时间长了，可能会把金相组织破坏掉，那就得不偿失了。

3.2 显微镜观察与分析。

焊接接头宏观金相组织检验规范
1、 名词解释：
1.1焊接接头宏观金相组织检验：用来检查焊缝金属、熔合线、热影响区及母材组织特点，以及有无内部缺
陷的检验方法。

1.2通常把用肉眼或不大于10倍的放大镜检查产品以及整个焊缝金属组织表面或断口宏观组织缺陷的方法叫
宏观检验法。

1.3酸蚀低倍检验：将制备好的试样，用酸液腐蚀，以显示其宏观组织的方法。

2、意 义：通过了解接头的金相组织，我们可以清楚制定该金属正确的工艺、焊接规范的影响因素、焊条及
填充金属的类别区分方法以及热处理和其他鉴定焊缝机械性能的各种影响因素等情况，并且可以
查明焊缝的缺陷和确定它们产生的原因。

3、试样制备：
3.1切割方法：保持焊缝的原始形状，用剪、锯、切等机械方法切取试片；
3.2形状要求：切口与焊缝垂直、试样应包含整个焊缝，热影响区及整个母材；
3.3制备要求：必须除去由取样造成的变形和热影响区以及焊缝加工缺陷；
3.4制备工艺：线切割→2#金刚石砂纸打磨→金相砂纸精磨（要求切口面：Ra0.8以上）；
3.5酸蚀工艺：
4
、酸蚀方法及酸蚀液配制：
4.1冷酸酸蚀法：用一定配比的酸蚀液，在室温下对低倍试片进行腐蚀，来显示焊缝的低倍组织及缺陷。

4.2热酸酸蚀法：配制成分为1：1
（容积比）工业盐酸水溶液，酸蚀温度为65~80℃。

酸蚀时间以准确显示
钢的低倍组织及缺陷为准（可参照下表）。

注：以上主要内容摘自：王朝前编写。

《焊接质量检验》。

辽宁科学技术出版社1994.11。

326~328页
审定： 审核： 作成：。