第一章焊接检验过程及质量检验教案

第一章焊接检验过程及质量检验 第一节焊接检验的主要内容 教学目的：1、掌握焊接缺陷的概念及分类 2、掌握焊接检验的主要内容 3、了解焊接检验过程 教学重点：1、焊接缺陷的概念及分类 2、焊接检验的主要内容 教学时数：2课时

教学过程：

焊接质量的检验主要分为三个阶段,

焊前检验：目的是预防或减少焊接时产生缺陷的可能性。

焊接过程中检验：其目的是及时发现焊接过程中的问题，随时加以纠正，同时通

过对焊接工艺实施情况的检查及焊接过程中的质量控制，防止缺陷的产生，并使出现的缺陷得到返修处理，促进产品制造质量的提高。

焊后成品检验：它是焊接检验的最后一个环节,是鉴别产品质量的主要依据。 一、焊接缺陷及分类

1、焊接缺陷：焊接接头中产生的金属不连续、不致密或连接不良的现象称为焊接缺 陷。 2、分类： 常见焊接缺陷：

(1) 焊缝尺寸不符合要求 主要指焊缝宽窄不一、高低不平、余高不足或过

高等。焊缝尺寸过小会降低焊接接头强度；尺寸过大将增加结构的应力和变形，造成应力集中，还增加焊接工作量。

(2) 咬边 在工件上沿焊缝边缘所形成的凹陷叫咬边，如图2-22所示。它不仅减少了接头工作截面，而且在咬边处造成严重的应力集中。 (3) 焊瘤 焊接过程中，熔化金属流淌到焊缝之外未熔化的母材上，所形成

的金属瘤。焊瘤不仅影响焊缝外表的美观，而且焊瘤下面常有未焊透缺陷，易造成应力集中。

(4) 烧穿 焊接过程中，熔化金属自坡口背面流出，形成穿孔的缺陷称为烧

穿。烧穿常发生于打底焊道的焊接过程中。

(5) 未焊透未焊透是指工件与焊缝金属或焊缝层间局部未熔合的一种缺陷。未焊透减弱了焊缝工作截面，造成严重的应力集中，大大降低接头强度，它往往成为焊缝开裂的根源。

(6) 未熔合 未熔合指焊接时，焊道与母材之间或焊道与焊道之间未完全

熔化结合的部分；或指点焊时母材与母材之间未完全熔化结合的部分。未熔合的危害大致与未焊透相同。

(7) 凹坑、塌陷及未焊满 凹坑指在焊缝表面或焊缝背面形成的低于母材表

面的局部低洼部分。塌陷指单面熔化焊时，由于焊接工艺不当，造成焊缝金属过量透过背面，使焊缝正面塌陷，背面凸起的现象。由于填充金属不足，在焊缝表面形成的连续或断续的沟槽，这种现象即未焊满。上述缺陷削弱了焊缝的有效截面，容易造成应力集中，并使焊缝的强度严重减弱。

(8) 夹渣 焊缝中夹有非金属熔渣，即称夹渣。夹渣减少了焊缝工作截面，

造成应力集中，会降低焊缝强度和冲击韧性。(9) 气孔焊缝金属在高温时，吸收了过多的气体（如H2）或由于溶池内部冶金反应产生的气体（如CO），在溶池冷却凝固时来不及排出，而在焊缝内部或表面形成孔穴，即为气孔。气孔的存在减少了焊缝有效工作截面，降低接头的机械强度。若有穿透性或连续性气孔存在，会严重影响焊件的密封性。

(10) 裂纹 焊接过程中或焊接以后，在焊接接头区域内所出现的金属局部破裂叫裂纹。裂纹可能产生在焊缝上，也可能产生在焊缝两侧的热影响区。有时产生在金属表面，有时产生在金属内部。通常按照裂纹产生的机理不同，可分为热裂纹和冷裂纹两类。

二、焊接检验的主要内容

焊接质量的检验方法可分为两大类，即非破坏性检验和破坏性检验。 1、

焊接接头破坏性检验

从试板上切取所需试样进行拉伸、弯曲、冲击、硬度等力学性能测试。必要时对焊接接头还需进行化学成分分析、金相组织分析等。 力学性能试验 ：拉伸试验 弯曲试验 硬度试验 冲击试验 化学成分试验

金相检验 ：宏观金相 微观金相 耐腐蚀性试验

2、焊接接头非破坏性检验

采用各种物理的、目视的和量具等手段，不损坏被检查焊接接头性能和完整性而检查其焊接缺欠的检验方法。

非破坏性检

无损探伤 ：射线探伤（RT） 、 磁粉探伤（MT）、 超声波探 伤（UT）、 渗透探伤（PT） 着色/荧光

压力试验 、 水压试验 、气压试验泄漏试验、 气密性试验（致密性试验）、 煤油渗漏试验

小结：1、焊接缺陷的概念及分类 2、焊接检验的主要内容 3、 焊接检验过程

第二节焊接检验过程及质量控制 教学目的：1、了解焊前质量控制的内容

2、理解并掌握焊接过程检验的主要内容 3、了解焊结构的成品检验内容 教学重点：1、坡口的检验方法 2、焊缝尺寸检查方法

3、水压试验和气密性试验的过程 教学时数6课时

教学过程：

一、焊前质量控制：

预防或减少焊接时产生缺陷的可能性。

（一）金属材料的检验的检验

基本金属原材料的质量验收（包括对质量证明书、复验报告、外观质量的

检查、验收） 1、检查投料单据

1 ）原材料 原材料采购申请单；原材料质量保证书；原材料入厂复验

报告（化学成分、力学性能、无损探伤）

2 ）焊接材料采购申请单；焊接材料质量保证书；焊接材料入厂复验结果资料；焊接工艺评定报告审查

2、检查实物标记 3、检查实物表面质量 （二）焊接材料的检验

1、原材料—母材、焊丝、焊条、焊剂（型号、材质证明书 （三）坡口及装配质量的检查 1、坡口的检查

1）坡口的加工质量 坡口面角度 钝边尺寸 根部半径用焊接检验尺 检 验

2）坡口的清理质量 坡口处有无缺陷、清洁。无毛刺、熔渣、油锈

2、装配质量的检查

按图纸检查尺寸，重点在是否有焊接收缩量、机加工余量

（四）焊接工艺评定焊接工艺规程的审查

主要是检查技术文件(设计图纸、工艺文件等)是否完整齐全，并符合各项标

准

（五）焊工的检查焊接设备是否完好

焊工操作水平、资格的认可等。焊工技能考试和焊工合格证

二、焊接过程检验

主要包括焊接设备运行情况、焊接工艺执行情况的检查；产品试板的检验；焊缝

的无损检测及外观质量检验等。其目的是及时发现焊接过程中的问题，以随时加以纠正，同时通过对焊接工艺实施情况的检查及焊接过程中的质量控制，防止缺陷的产生，并使出现的缺陷得到返修处理，促进产品制造质量的提高。 1、焊接环境的检查

2、施焊时焊接规范的检查

焊接规范检验—焊条电弧焊（焊条直径与焊接电流，严格执行焊接工艺等） —埋弧焊（焊接电流、电弧电压、焊接速度等） —气体保护焊（气体流量、焊接电流、焊接速度等）

3、预热及后热的检查

预热的目的避免或减少裂纹的产生；

后热的目的加快焊缝中氢的逸出，防止产生延迟裂纹。

（1）检查预热方式（方法和加热范围）是否符合焊接工艺规程规定。 （2）检查和控制预热温度是否符合工艺规定。

4、焊道表面质量的检查 5、焊接试板的检查

三、焊接结构的成品检验 焊接成品检验。应根据产品图样、技术标准和焊接工艺规程所确定的项目和方法进行检查，全面正确地评价焊接质量。 1、 焊缝外观检查

外观检验 用肉眼或借助样板、低倍放大镜（5～20倍）检查焊缝成形、焊缝外形尺寸是否符合要求，焊缝表面是否存在缺陷，所有焊缝在焊后都要经过外观检验。

2、 焊缝外形尺寸检验

四、焊缝的强度检验和致密性检验

焊后最终质量检验包括表面质量检查、焊缝无损探伤、焊接试板质量检验、 耐压和致密性检验等。

致密性检验 对于贮存气体、液体、液化气体的各种容器、反应器和管路系统，都需要对焊缝和密封面进行致密性试验，常用方法如下：

（1）水压试验 检查承受较高压力的容器和管道。这种试验不仅用于检查有无穿透性缺陷，同时也检验焊缝强度。试验时，先将容器中灌满水，然后将水压提高至工作压力的1.2～1.5倍,并保持5min以上,再降压至工作压力,并用圆头小锤沿焊缝轻轻敲击,检查焊缝的渗漏情况。

（2）气压试验 检查低压容器、管道和船舶舱室等的密封性。试验时将压缩空气注入容器或管道，在焊缝表面涂抹肥皂水，以检查渗漏位置。也可将容器或管道放入水槽，然后向焊件中通入压缩空气，观察是否有气泡冒出。

（3）煤油试验 用于不受压的焊缝及容器的检漏。方法是在焊缝一侧涂上白垩粉水溶液，待干燥后，在另一侧涂刷煤油。若焊缝有穿透性缺陷，则会在涂有白垩粉的一侧出现明显的油斑，由此可确定缺陷的位置。如在15～30min内未出现油斑，即可认为合格。

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