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【摘 要】 钢铁、石油化工、舰船和电力等现代化大生产要求全面质量管理,从产品设计、制造、交验直到出厂后的销售服务等环节实行质量控制和质量保证。焊接结构在制造过程中受各种因素影响,生产出每一件产品都不可能完美无缺。不可避免地产生焊接缺陷,它的存在不同程度影响到产品的质量和安全使用。作为生产过程的质量控制和质量保证的重要手段之一的焊接质量检验,要求始终贯穿于整个生产过程中,确保产品焊接质量。
【关键词】 焊接质量检验;焊接缺陷;破坏性检验;非破坏性试验;无损探伤
1、焊接检验的意义和目的
焊接生产的质量检验简称焊接质量检验,是依据产品的有关标准和技术规范要求,对焊接生产过程中的原材料、半成品、成品的质量及工艺过程进行检查和验证。焊接质量检验目的之一就是运用各种检验方法把焊件上产生的各种缺陷检查出来,并按有关标准对它进行评定,以决定对缺陷的处理,保证产品符合质量要求,防止废品的发生。
2、產品质量检验的依据
确定产品制造过程的检验内容、方式和方法时必须有依据,当检验结果出来后,评定该制造环节是否符合质量要求时或者制定验收标准时,也需要有依据,这些检验依据是:产品的施工图样、技术协议、规范要求、工艺文件、订货合同等。
3、产品质量检验方式
产品在生产过程中可以采用各种检验方式来达到质量控制和保证。一些产品在标准或技术要求中明确规定了检验方式,有些产品须在检验设计时根据需要和可能选定。
重型或大型复杂的价值高的焊接结构,一般对关键工序采用焊前检验、中间检验和焊后成品检验三步骤,采取全部检验方式。而对批量连续生产的产品采用抽样检验,抽检的对象应具有代表性,抽检比例视工艺水平高低和产品的重要性等因素综合确定。
4、焊接缺陷、焊接质量检验方法及分类
4.1焊接缺陷的种类、缺陷分级及影响因素
焊接接头中不可接受的不连续、不均匀性及其它不健全等欠缺称焊接缺陷。焊接缺陷种类很多,有不同的分类方法,通常以熔化焊的缺陷按其性质分成如下六类:裂纹、孔穴、固体夹渣、未熔合和未焊透、形状缺陷及上述以外的其它缺陷。
焊接接头的外观和内部缺陷分为Ⅳ级。其中Ⅰ、Ⅱ级规定不允许存在未填满、根部收缩、咬边、裂纹、接头不良、未熔合和未焊透、表面夹渣、气孔、角焊缝厚度不足等,内部缺陷无损检测符合相应标准规定;Ⅲ、Ⅳ级分别有相应的标准要求。根据这个分级标准就可以作为焊接结构生产和焊接工艺评定时质量验收依据。
影响焊接接头质量的技术因素包括六个方面因素:材料(包括母材和填充金属)、焊接方法、应力(设计、残余应力)、几何形状(应力集中)、环境(温度、介质、辐射等)、焊后热处理。许多焊接缺陷都可以从材料、结构和工艺三方面的因素进行分析产生缺陷原因,以便对症下药,进行根治,防止缺陷再次发生。
4.2焊接质量检验的方法
按其特点和内容分为三大类,破坏性检验、非破坏性检验及工艺性检验。
4.2.1破坏性检验
破坏性检验是从焊件或试件上切取试样,或以产品的整体破坏做实验,以检验其各种力学性能、化学成分和金相组织等试验方法。
焊缝金属及焊接接头力学性能试验包括拉伸、弯曲、冲击、硬度、断裂韧性、疲劳试验。
化学分析与试验主要是对焊缝金属的化学成分进行分析。包括化学成分分析、扩散氢的测定及腐蚀试验。
焊接金相检验是把截取焊接接头上金属试样经加工、磨光、抛光和选用适当的方法显示其组织后,并对组织观察,利用冶金、焊接工艺、金属相图等定性或定量分析接头的组织特征,从而判断焊接接头的质量和性能,查找接头产生缺陷或断裂与焊接方法或焊接工艺的关系。焊接金相组织试验包括光学金相分析和电子金相分析两种方法。
4.2.2非破坏性检验
非破坏性试验是不破坏被检对象的结构和材料的检验方法,它包括外观检查、压力(强度)试验、致密性试验和无损检测试验等。
外观检验是用肉眼或借助样板、量规或用低倍放大镜观察焊件,以发现表面缺陷以及测量焊缝的外形尺寸的方法。焊件表面缺陷主要有:咬边、未熔合、裂纹、表面气孔及夹渣等。焊接接头外部出现缺陷,通常是产生内部缺陷的标志,须待内部无损检测后才能最后评定。
压力试验又称耐压试验,它包括水压或气压试验。用于评定锅炉、气瓶、压力容器、管道等焊接结构件的整体强度性能、变形量大小及有无渗漏现象。
致密性检验又称密封性检验,是检查焊缝有无漏水、漏气和漏油等现象。包括气密性试验、氨气试验、煤油试验等。
4.2.3无损探伤
无损探伤又称无损检测(NDT)。是属于非破坏性检验的一类。它是不损被检测材料或成品的性能和完整性而检测其缺陷的方法。现代无损检测技术,不仅对缺陷的性质、形状、大小、位置、取向等能作出定性、定量的评定,还能分析缺陷的危害程度。
人们通常将超声、射线、磁粉、渗透、涡流这五种方法称为常规无损探伤法,此外,正在不断发展的无损检测新技术有:声发射、激光全息、红外、微波等。其中,磁粉法、渗透法和涡流法适用表面和近表面焊接缺陷的检验,而对于内部焊接缺陷,主要适用超声波和射线照相法进行检验。各种无损检测方法有相应的检验等级和焊缝质量评定等级要求。
4.2.4工艺性检验
工艺性检验是指在产品制造过程中为了保证工艺的正确性而进行的检验,包括焊接材料检验、焊接工艺评定试验、结构的装配质量检验、焊接工艺参数检验、预热、后热及焊后热处理等。
结束语:焊接质量检验是保证产品焊接质量优良,防止废品出厂的重要保证.通过以上焊接质量检验方法及检验程序可以发现制造过程中发生的质量问题,找出原因,消除缺陷,使新产品或新工艺得到应用,质量得到保证;在正常生产中,通过完善的焊接质量检验,可以及时消除生产过程中的缺陷,防止类似的缺陷重复出现,减少返修次数,节约工时\材料,从而降低成本,所以说焊接质量检验是焊接生产必不可少的重要工序.
参考文献:
焊接工程师手册,陈祝年编著,机械工业出版社,2002.1ISBN7-111-09859-5
【关键词】 焊接质量检验;焊接缺陷;破坏性检验;非破坏性试验;无损探伤
1、焊接检验的意义和目的
焊接生产的质量检验简称焊接质量检验,是依据产品的有关标准和技术规范要求,对焊接生产过程中的原材料、半成品、成品的质量及工艺过程进行检查和验证。焊接质量检验目的之一就是运用各种检验方法把焊件上产生的各种缺陷检查出来,并按有关标准对它进行评定,以决定对缺陷的处理,保证产品符合质量要求,防止废品的发生。
2、產品质量检验的依据
确定产品制造过程的检验内容、方式和方法时必须有依据,当检验结果出来后,评定该制造环节是否符合质量要求时或者制定验收标准时,也需要有依据,这些检验依据是:产品的施工图样、技术协议、规范要求、工艺文件、订货合同等。
3、产品质量检验方式
产品在生产过程中可以采用各种检验方式来达到质量控制和保证。一些产品在标准或技术要求中明确规定了检验方式,有些产品须在检验设计时根据需要和可能选定。
重型或大型复杂的价值高的焊接结构,一般对关键工序采用焊前检验、中间检验和焊后成品检验三步骤,采取全部检验方式。而对批量连续生产的产品采用抽样检验,抽检的对象应具有代表性,抽检比例视工艺水平高低和产品的重要性等因素综合确定。
4、焊接缺陷、焊接质量检验方法及分类
4.1焊接缺陷的种类、缺陷分级及影响因素
焊接接头中不可接受的不连续、不均匀性及其它不健全等欠缺称焊接缺陷。焊接缺陷种类很多,有不同的分类方法,通常以熔化焊的缺陷按其性质分成如下六类:裂纹、孔穴、固体夹渣、未熔合和未焊透、形状缺陷及上述以外的其它缺陷。
焊接接头的外观和内部缺陷分为Ⅳ级。其中Ⅰ、Ⅱ级规定不允许存在未填满、根部收缩、咬边、裂纹、接头不良、未熔合和未焊透、表面夹渣、气孔、角焊缝厚度不足等,内部缺陷无损检测符合相应标准规定;Ⅲ、Ⅳ级分别有相应的标准要求。根据这个分级标准就可以作为焊接结构生产和焊接工艺评定时质量验收依据。
影响焊接接头质量的技术因素包括六个方面因素:材料(包括母材和填充金属)、焊接方法、应力(设计、残余应力)、几何形状(应力集中)、环境(温度、介质、辐射等)、焊后热处理。许多焊接缺陷都可以从材料、结构和工艺三方面的因素进行分析产生缺陷原因,以便对症下药,进行根治,防止缺陷再次发生。
4.2焊接质量检验的方法
按其特点和内容分为三大类,破坏性检验、非破坏性检验及工艺性检验。
4.2.1破坏性检验
破坏性检验是从焊件或试件上切取试样,或以产品的整体破坏做实验,以检验其各种力学性能、化学成分和金相组织等试验方法。
焊缝金属及焊接接头力学性能试验包括拉伸、弯曲、冲击、硬度、断裂韧性、疲劳试验。
化学分析与试验主要是对焊缝金属的化学成分进行分析。包括化学成分分析、扩散氢的测定及腐蚀试验。
焊接金相检验是把截取焊接接头上金属试样经加工、磨光、抛光和选用适当的方法显示其组织后,并对组织观察,利用冶金、焊接工艺、金属相图等定性或定量分析接头的组织特征,从而判断焊接接头的质量和性能,查找接头产生缺陷或断裂与焊接方法或焊接工艺的关系。焊接金相组织试验包括光学金相分析和电子金相分析两种方法。
4.2.2非破坏性检验
非破坏性试验是不破坏被检对象的结构和材料的检验方法,它包括外观检查、压力(强度)试验、致密性试验和无损检测试验等。
外观检验是用肉眼或借助样板、量规或用低倍放大镜观察焊件,以发现表面缺陷以及测量焊缝的外形尺寸的方法。焊件表面缺陷主要有:咬边、未熔合、裂纹、表面气孔及夹渣等。焊接接头外部出现缺陷,通常是产生内部缺陷的标志,须待内部无损检测后才能最后评定。
压力试验又称耐压试验,它包括水压或气压试验。用于评定锅炉、气瓶、压力容器、管道等焊接结构件的整体强度性能、变形量大小及有无渗漏现象。
致密性检验又称密封性检验,是检查焊缝有无漏水、漏气和漏油等现象。包括气密性试验、氨气试验、煤油试验等。
4.2.3无损探伤
无损探伤又称无损检测(NDT)。是属于非破坏性检验的一类。它是不损被检测材料或成品的性能和完整性而检测其缺陷的方法。现代无损检测技术,不仅对缺陷的性质、形状、大小、位置、取向等能作出定性、定量的评定,还能分析缺陷的危害程度。
人们通常将超声、射线、磁粉、渗透、涡流这五种方法称为常规无损探伤法,此外,正在不断发展的无损检测新技术有:声发射、激光全息、红外、微波等。其中,磁粉法、渗透法和涡流法适用表面和近表面焊接缺陷的检验,而对于内部焊接缺陷,主要适用超声波和射线照相法进行检验。各种无损检测方法有相应的检验等级和焊缝质量评定等级要求。
4.2.4工艺性检验
工艺性检验是指在产品制造过程中为了保证工艺的正确性而进行的检验,包括焊接材料检验、焊接工艺评定试验、结构的装配质量检验、焊接工艺参数检验、预热、后热及焊后热处理等。
结束语:焊接质量检验是保证产品焊接质量优良,防止废品出厂的重要保证.通过以上焊接质量检验方法及检验程序可以发现制造过程中发生的质量问题,找出原因,消除缺陷,使新产品或新工艺得到应用,质量得到保证;在正常生产中,通过完善的焊接质量检验,可以及时消除生产过程中的缺陷,防止类似的缺陷重复出现,减少返修次数,节约工时\材料,从而降低成本,所以说焊接质量检验是焊接生产必不可少的重要工序.
参考文献:
焊接工程师手册,陈祝年编著,机械工业出版社,2002.1ISBN7-111-09859-5