1、焊接专业知识焊接专业知识 本教材主要依据本教材主要依据RCCM(2000)RCCM(2000)和核电相关工作程序编制而成。和核电相关工作程序编制而成。编制本教材的目的是为焊接检查员培训提供依据。通过培训编制本教材的目的是为焊接检查员培训提供依据。通过培训及考核，检查员能掌握焊接检查知识及常见缺陷判定，以满足焊接及考核，检查员能掌握焊接检查知识及常见缺陷判定，以满足焊接检查员的要求。文中标识的含义如下：检查员的要求。文中标识的含义如下：掌握掌握知道知道了解了解要点，指该部分内容需要记忆，至少应有印象知道出处。要点，指该部分内容需要记忆，至少应有印象知道出处。重点，指该部分内容需要熟记、理解并变成
2、能力。重点，指该部分内容需要熟记、理解并变成能力。相关知识点，指该部分内容为相关内容，仅作了解。相关知识点，指该部分内容为相关内容，仅作了解。目目 录录 焊缝的目视检测贯穿于焊件的加工焊缝的目视检测贯穿于焊件的加工开始之前，加工过程中，定期在役检查，开始之前，加工过程中，定期在役检查，在役检查中发现的缺陷修理以后进行。在役检查中发现的缺陷修理以后进行。在其他的表面检查或体积检查之前，在在其他的表面检查或体积检查之前，在合适的条件下，预先进行目视检查可能合适的条件下，预先进行目视检查可能发现较大的缺陷。从事焊缝的目视检查，发现较大的缺陷。从事焊缝的目视检查，必须对焊接基础知识有一定的了解。必须对
3、焊接基础知识有一定的了解。一、焊接基本知识一、焊接基本知识一）焊接的定义和特点：一）焊接的定义和特点：焊接的定义焊接的定义 焊接是通过加热或加压或两者并用，使用或焊接是通过加热或加压或两者并用，使用或不使用填充材料，使工件达到结合的一种方法。金属焊不使用填充材料，使工件达到结合的一种方法。金属焊接是通过适当的手段，使两个分离的金属物体产生原子接是通过适当的手段，使两个分离的金属物体产生原子（分子）间结合而连成一体的连接方式。（分子）间结合而连成一体的连接方式。了解了解2.2.焊接的优点焊接的优点 1 1）节省金属材料、减轻结构重量，切经济性好。）节省金属材料、减轻结构重量，切经济性好。2 2）
4、简化了加工与装配工序，生产周期短，生产）简化了加工与装配工序，生产周期短，生产效率高。效率高。3 3）结构强度高，接头密封性好）结构强度高，接头密封性好 4 4）为结构设计提供较大的灵活性。）为结构设计提供较大的灵活性。5 5）用拼凑的方法可以大大突破铸锻能力的限制，）用拼凑的方法可以大大突破铸锻能力的限制，可以可以 生产特大型锻生产特大型锻焊、铸焊、铸焊结构，提供焊结构，提供特大、特大、特重型设备、毛坯，促进国民经济的发展。特重型设备、毛坯，促进国民经济的发展。6 6）焊接工艺过程容易实现机械化和自动化。）焊接工艺过程容易实现机械化和自动化。3.3.焊接的局限性焊接的局限性 1 1）用焊接方
5、法加工的结构容易产生较大的焊接）用焊接方法加工的结构容易产生较大的焊接变形和焊接残余应力，从而影响结构的承载能力、加变形和焊接残余应力，从而影响结构的承载能力、加工精度和尺寸稳定性，同时在焊缝与焊件交界处还会工精度和尺寸稳定性，同时在焊缝与焊件交界处还会产生应力集中，对结构的疲劳断裂有较大影响。产生应力集中，对结构的疲劳断裂有较大影响。2 2）焊接结构中存在着一定数量的缺陷，会降低）焊接结构中存在着一定数量的缺陷，会降低结构强度，引起应力集中，损坏焊缝致密性。结构强度，引起应力集中，损坏焊缝致密性。3 3）焊接接头具有较大的性能不均匀性。由于焊）焊接接头具有较大的性能不均匀性。由于焊缝的成分及
6、金相组织与母材不同，接头各部位经历的缝的成分及金相组织与母材不同，接头各部位经历的热循环不同，使接头不同区域的性能不同。热循环不同，使接头不同区域的性能不同。4 4）焊接生产过程中产生高温、强光及一些有害）焊接生产过程中产生高温、强光及一些有害气体，对人体有一定的损害。气体，对人体有一定的损害。二）、焊接方法的分类 根据焊接过程的特点，习惯把金属的焊接分为熔焊、压焊和钎焊三大类 1.熔焊 使被连接的结构件接头处局部加热熔化成液体，然后再冷却结晶成一体的方法称为熔化焊，简称熔焊。了解了解 2.2.压焊压焊 利用摩擦、扩散和加压等物理作用，克服两个连接表面的不平度，除去氧化膜及其他污染物，使两个连
7、接表面上的原子相互接近到晶格距离，从而在固态条件下实现的连接统称为固相焊接。固相焊接时通常都必须加压，因此称压力焊，简称压焊。3.3.钎焊钎焊 采用熔点比母材低的金属作钎料，将焊件和钎料加热至高于钎料熔点，但低于母材熔点的温度，利用毛细作用使液态钎料润湿母材，填充接头间隙，并与母材相互扩散连接焊件的方法称为钎焊。基本焊接方法熔焊钎焊压焊电弧焊气焊电渣焊电子束焊波光焊埋弧焊埋弧焊气体保护焊气体保护焊等离子弧焊焊条电弧焊焊条电弧焊常见焊接方法及分类常见焊接方法及分类知道知道三）、焊接接头 1.焊接接头形式 焊接接头形式一般由被焊接金属的相互结构位置来决定，通常分为对接接头、搭接接头、角接接头和T形
8、接头等（如图）。核工程安装中接头类型分为：对接（B型）、角接（A型）、接管（P型）、插套（SW）。掌握掌握焊缝接头类型焊缝接头类型 2.焊接接头坡口形式（对接）对接焊缝是最常见的接头形式，其结构上是连续的、承载后应力分布比较均匀，在工程构件上大量使用。所谓对接焊缝是指将两金属件置于同一平面（或曲面内）使其边缘相对，沿边缘直线（或曲线）进行焊接的接头。对接焊缝的坡口形式可分为形坡口、Y形坡口、X形坡口、和双U形坡口等种类（如图）。返回返回 2.焊接接头坡口形式（搭接）两块金属板材相叠，而在端部或侧面角焊的接头称为搭接接头。搭接接头不需要开坡口即可施焊，对装配要求也相对较松。搭接接头的焊缝属于角焊
9、缝，在接头处结构明显不连续，承载后接头部位受力情况比较复杂，仅在特殊情况下采用。2.焊接接头坡口形式（角接）两块金属板材成直角或一定角度焊接的接头称为角接接头。两金属板材成T形焊接在一起的接头称为T形接头。角接接头和T形接头的焊缝属于角焊缝，在接头处结构是不连续的，承载后应力分布比较复杂，应力集中比较严重。角接接头及T形接头有V形、单边V形、U形、K形等坡口形式。这类焊接接头有全焊透或部分焊透之分。3.焊接接头的组成 焊接接头由焊缝、熔合区和热影响区三部分组成。焊缝是焊接件经焊接后由熔化的母材和焊材组成的部分。熔合区是焊接接头中焊缝与母材交接的过渡区域，它是刚好加热到熔点与凝固温度区间的部分。
10、热影响区是焊接过程中，材料因受热的影响（但没有熔化）而发生金相组织和力学性能变化的区域。热影响区的宽度受焊接方法、焊接时的电流、金属板材的厚度以及焊接工艺等因素的影响。四）、焊接位置分类 新HAF603中焊接位置代号的变化 根据新的法规焊接位置分类和代号有了很多变化，会在以后施工中逐步替代现行的焊接位置表示方式，焊接技术人员及焊工应有必要了解这些内容。掌握掌握RCCM与新与新HAF603焊接位置对比焊接位置对比图示图示返回返回五）、焊工资格五）、焊工资格 根据国家核安全局的要求，根据国家核安全局的要求，20092009年为实施新年为实施新HAF603HAF603的过渡年，从的过渡年，从2010
11、2010年年1 1月月1 1日起强制执行。日起强制执行。所以公司所有焊工从今年的所以公司所有焊工从今年的3 3月到月到7 7月之间要通过新月之间要通过新法规的理论考核，以前取得得资格全部作废，考试合法规的理论考核，以前取得得资格全部作废，考试合格后才能进行实际考核。格后才能进行实际考核。新新HAF603HAF603焊接位置适用范围表焊接位置适用范围表 焊工只能从事具备相应焊接资格的焊接活动！焊工只能从事具备相应焊接资格的焊接活动！知道知道点我点我考试位置适用范围PAPBPCPDPEPF（板）PF（管）PG（板）PG（管）H_L045J_L045PAxx_PBxx_PCxxx_PDxxxxxx_
12、PExxxxxx_PF（板）xx_x_PF（管）xx_xxxx_PG（板）_x_PG（管）xx_xx_xx_H_L045xxxxxxx_x_J_L045xxxxx_xx_x焊接位置的适用范围焊接位置的适用范围返回返回六）、焊接缺陷六）、焊接缺陷 焊接主要缺陷有：焊接主要缺陷有：1 1、外观缺陷外观缺陷（咬边、焊瘤、成形不良、错边、凹坑、（咬边、焊瘤、成形不良、错边、凹坑、烧穿、塌陷）烧穿、塌陷）2 2、裂纹裂纹 3 3、气孔气孔 4 4、夹渣夹渣 5 5、未熔合和未焊透未熔合和未焊透 6 6、其它缺陷其它缺陷(弧伤、飞溅弧伤、飞溅)掌握掌握1 1、外观缺陷、外观缺陷 a.a.咬边咬边 咬边咬边
13、是指沿着焊趾，在母材部分形成的凹陷或沟槽，咬是指沿着焊趾，在母材部分形成的凹陷或沟槽，咬边也可以说是沿焊缝边缘低于母材表面的边也可以说是沿焊缝边缘低于母材表面的凹槽状缺陷。凹槽状缺陷。它是由于电弧将焊缝边缘的母材熔化后没有得到熔敷金它是由于电弧将焊缝边缘的母材熔化后没有得到熔敷金属的充分补充而留下的缺口。属的充分补充而留下的缺口。咬边又分连续咬边和局部咬边咬边又分连续咬边和局部咬边两种两种例例b.b.焊瘤焊瘤 焊瘤焊瘤是焊缝中的液态金属流到加热不足未熔化的母是焊缝中的液态金属流到加热不足未熔化的母材上或焊缝根部溢出，冷却后形成的未与母材熔合的金材上或焊缝根部溢出，冷却后形成的未与母材熔合的金属
14、瘤属瘤 因为焊缝凸起与基体金属之间形成的沟槽容易产因为焊缝凸起与基体金属之间形成的沟槽容易产生集中应力，所以在完整的焊缝上一般不允许出现焊瘤生集中应力，所以在完整的焊缝上一般不允许出现焊瘤。例例 通过目视检测可确定焊瘤是否存在，在焊缝的通过目视检测可确定焊瘤是否存在，在焊缝的趾端目检焊缝金属到基体金属的过渡区域，过渡区趾端目检焊缝金属到基体金属的过渡区域，过渡区域应是光滑的，没有任何焊接金属翻叠，应考虑焊域应是光滑的，没有任何焊接金属翻叠，应考虑焊接金属与基体金属之间的交点处对焊接金属的切线。接金属与基体金属之间的交点处对焊接金属的切线。如果不存在焊瘤，切线与基体金属之间的夹角如果不存在焊瘤，
15、切线与基体金属之间的夹角应等于或大于应等于或大于9090，如果存在焊瘤，切线与基体金，如果存在焊瘤，切线与基体金属之间的夹角将小于属之间的夹角将小于90 90。c.c.成形不良成形不良 成形不良成形不良指焊缝的外观几何尺寸不符合要求。指焊缝的外观几何尺寸不符合要求。成形不良包括焊缝余高超高、表面不光滑、焊缝过成形不良包括焊缝余高超高、表面不光滑、焊缝过宽、焊缝向母材过渡不圆滑等宽、焊缝向母材过渡不圆滑等例例d.d.错边错边 错边错边是指两个工件在厚度方向上错开一定的位置是指两个工件在厚度方向上错开一定的位置e.e.凹坑凹坑 凹坑凹坑是指焊缝表面或背面局部低于母材的部分是指焊缝表面或背面局部低于
16、母材的部分 f.f.烧穿烧穿 烧穿烧穿是指焊接过程中，熔深超过工件厚度，熔化金属是指焊接过程中，熔深超过工件厚度，熔化金属自焊缝背面流出，形成穿孔性缺陷。自焊缝背面流出，形成穿孔性缺陷。例例g.g.塌陷塌陷 单面焊时由于输入热量过大，熔化金属过多而使液单面焊时由于输入热量过大，熔化金属过多而使液态金属向焊缝背面塌落，形成后焊缝背面突起，正面下态金属向焊缝背面塌落，形成后焊缝背面突起，正面下塌塌类别 名称 材料因素 结构因素工艺因素 形状缺陷 咬边立焊、仰焊时易产生咬边1)焊接电流过大或焊接速度太慢2)在立焊、横焊和角焊时，电弧太长3)焊条角度和摆动不正确或运条不当焊瘤坡口太小1)焊接规范不当，
17、电压过低，焊速不合适2)焊条角度不对或电极未对准焊缝3)运条不正确烧穿和下塌1)坡口间隙过大2)薄板或管子的焊接易产生烧穿和下塌1)电流过大，焊速太慢2)垫板托力不足错边装配不正确焊接夹具质量不高角变形1)角变形程度与坡口形状有关（如对接焊缝V型坡口的角变形大于X型坡口）2)角变形与板厚有关，板厚为中等时角变形最大，厚板、薄板的角变形较小1)焊接顺序对角变形有影响2)在一定范围内，线能量增加，则角变形也增加3)反变形量未控制好4)焊接夹具质量不高焊缝尺寸、形状不合要求1.熔渣的熔点和粘度太高或太低都会导致焊缝尺寸、形状不合要求2.熔渣的表面张力较大，不能很好的覆盖焊缝表面，使焊纹粗、焊缝高、表
18、面不光滑 坡口不合适或装配间隙不均匀1)焊接规范不合适2)焊条角度或运条手法不当2 2、裂纹、裂纹 焊缝中原子结合遭到破坏，形成新的界面而产生的缝焊缝中原子结合遭到破坏，形成新的界面而产生的缝隙称为隙称为裂纹裂纹。1 1）按产生的温度范围，裂纹可分为按产生的温度范围，裂纹可分为热裂纹、冷裂纹热裂纹、冷裂纹和再热裂纹和再热裂纹 热裂纹是凝固致固相线附近的高温区形成的裂纹热裂纹是凝固致固相线附近的高温区形成的裂纹 形成热裂纹的条件之一是合金成分和杂质（主要是形成热裂纹的条件之一是合金成分和杂质（主要是C C、S S、P P）在凝固时形成低熔点的共晶组织）在凝固时形成低熔点的共晶组织例例 冷裂纹冷裂
19、纹是在接近室温的范围内形成的裂纹，是在热影是在接近室温的范围内形成的裂纹，是在热影响区或焊缝金属内生成淬硬组织（马氏体）后，在氢和响区或焊缝金属内生成淬硬组织（马氏体）后，在氢和焊接内应力的共同作用下形成的焊接内应力的共同作用下形成的 再热裂纹再热裂纹是工件焊接后，再次加热到一定温度时形成是工件焊接后，再次加热到一定温度时形成的裂纹的裂纹 它是高温蠕变和碳化物沉淀强化使晶界应力高度集中它是高温蠕变和碳化物沉淀强化使晶界应力高度集中所致，一般发生在低合金结构钢和奥氏体不锈钢中所致，一般发生在低合金结构钢和奥氏体不锈钢中2 2）按外观形貌和产生部位可分为按外观形貌和产生部位可分为纵向裂纹、横向裂纵
20、向裂纹、横向裂纹、弧坑裂纹等纹、弧坑裂纹等 a.a.纵向裂纹纵向裂纹 基本上平行于焊缝轴线的裂纹基本上平行于焊缝轴线的裂纹，它可能位于焊缝、，它可能位于焊缝、熔合线、热影响区、母材等部位熔合线、热影响区、母材等部位 b.b.横向裂纹横向裂纹 基本上垂直于焊缝轴线的裂纹基本上垂直于焊缝轴线的裂纹，它可能位于焊缝、，它可能位于焊缝、热影响区、母材等部位热影响区、母材等部位 c.c.辐射裂纹辐射裂纹 具有公共点的呈辐射状的裂纹具有公共点的呈辐射状的裂纹，可能出现在焊缝、热，可能出现在焊缝、热影响区、母材等部位，有时也将此类缺陷称作星形裂纹影响区、母材等部位，有时也将此类缺陷称作星形裂纹d.d.弧坑裂
21、纹弧坑裂纹 在焊缝末端弧坑中的裂纹在焊缝末端弧坑中的裂纹，可以为纵向、横向、星形，可以为纵向、横向、星形状 e.e.裂纹群裂纹群 一群不连续的裂纹一群不连续的裂纹，它可能位于焊缝、热影响区、母，它可能位于焊缝、热影响区、母材等部位。材等部位。f.f.枝状裂纹枝状裂纹 起源于一条公共裂纹而又相互连接的一组裂纹起源于一条公共裂纹而又相互连接的一组裂纹，不同，不同于不连续的裂纹和辐射裂纹，它们可能位于焊缝、热影响于不连续的裂纹和辐射裂纹，它们可能位于焊缝、热影响区、母材等部位。区、母材等部位。检测表面裂纹最好的工具是低倍（检测表面裂纹最好的工具是低倍（6 6倍以下）放大镜，倍以下）放大镜，检验时应仔
22、细观察焊缝表面，一般不允许存在可见的表面检验时应仔细观察焊缝表面，一般不允许存在可见的表面裂纹。裂纹。类类别别名称名称材料因素材料因素结构因素结构因素工艺因素工艺因素热热裂裂纹纹结晶裂纹结晶裂纹焊缝金属中的合金元素含量高焊缝金属中的合金元素含量高焊缝金属中的焊缝金属中的P P、S S、C C、NiNi含量较含量较高高焊缝金属中的焊缝金属中的Mn/SMn/S比例不合适比例不合适1)1)焊缝附近的刚度较大（如大厚度、高拘束度的构件）焊缝附近的刚度较大（如大厚度、高拘束度的构件）接头形式不合适，如熔深较大的对接接头和各种角接头形式不合适，如熔深较大的对接接头和各种角焊缝（包括搭接接头、丁字接头和外角
23、接焊缝）抗裂焊缝（包括搭接接头、丁字接头和外角接焊缝）抗裂性差性差接头附近的应力集中（如密集、交叉的焊缝）接头附近的应力集中（如密集、交叉的焊缝）1)1)焊接线能量过大，使近缝区的过热倾向焊接线能量过大，使近缝区的过热倾向增加，晶粒长大，引起结晶裂纹增加，晶粒长大，引起结晶裂纹熔深与熔宽比过大熔深与熔宽比过大焊接顺序不合适，焊缝不能自由收缩焊接顺序不合适，焊缝不能自由收缩液化裂纹液化裂纹母材中的母材中的P P、S S、B B、SiSi含量较多含量较多1)1)焊缝附近的刚度较大（如大厚度、高拘束度的构件）焊缝附近的刚度较大（如大厚度、高拘束度的构件）接头附近的应力集中（如密集、交叉的焊缝）接头附
24、近的应力集中（如密集、交叉的焊缝）1)1)线能量过大，使过热区晶粒粗大，晶界线能量过大，使过热区晶粒粗大，晶界熔化严重熔化严重熔池形状不合适，凹度太大熔池形状不合适，凹度太大高温失塑裂纹高温失塑裂纹线能量过大，使温度过高，容易产生裂纹线能量过大，使温度过高，容易产生裂纹冷冷裂裂纹纹氢致裂纹氢致裂纹钢中的钢中的C C或合金元素含量增高，使或合金元素含量增高，使淬硬倾向增大淬硬倾向增大焊接材料中的含氢量较高焊接材料中的含氢量较高1)1)焊缝附近的刚度较大（如大厚度、高拘束度的构件焊缝附近的刚度较大（如大厚度、高拘束度的构件焊缝布置在应力集中区焊缝布置在应力集中区坡口形式不合适（如坡口形式不合适（如
25、V V型坡口的拘束应力较大）型坡口的拘束应力较大）接头熔合区附近的冷却时间接头熔合区附近的冷却时间（800500800500）小于出现铁素体）小于出现铁素体800500800500临界冷却时间，线能量过小临界冷却时间，线能量过小未使用低氢焊条未使用低氢焊条焊接材料未烘干，焊口及工件表面有水焊接材料未烘干，焊口及工件表面有水分、油污及铁锈分、油污及铁锈焊后未进行保温处理焊后未进行保温处理淬火裂纹淬火裂纹钢中的钢中的C C或合金元素含量增高，使或合金元素含量增高，使淬硬倾向增大淬硬倾向增大对于多组元合金的马氏体钢，焊缝对于多组元合金的马氏体钢，焊缝中出现块状铁素体中出现块状铁素体对冷裂倾向较大的材
26、料，其预热温度未对冷裂倾向较大的材料，其预热温度未作相应的提高作相应的提高焊后未立即进行高温回火焊后未立即进行高温回火焊条选择不合适焊条选择不合适层状撕裂层状撕裂1)1)焊缝中出现片状夹杂物（如硫化物、焊缝中出现片状夹杂物（如硫化物、硅酸盐和氧化铝等）硅酸盐和氧化铝等）母材基体组织硬脆或产生时效脆化母材基体组织硬脆或产生时效脆化钢中含硫量过多钢中含硫量过多1)1)接头设计不合理，拘束应力过大（如接头设计不合理，拘束应力过大（如T T型填角焊、型填角焊、角接头和贯穿接头）角接头和贯穿接头）拉应力沿板厚方向作用拉应力沿板厚方向作用1)1)线能量过大，使拘束应力增加线能量过大，使拘束应力增加预热温度
27、较低预热温度较低由于焊根裂纹的存在导致层状撕裂的产由于焊根裂纹的存在导致层状撕裂的产生生再再热热裂裂纹纹1)1)焊接材料的强度过高焊接材料的强度过高母材中母材中CrCr、MoMo、V V、B B、S S、P P、CuCu、NbNb、TiTi的含量较高的含量较高热影响区粗晶区域的组织未得到改热影响区粗晶区域的组织未得到改善（未减少或消除马氏体组织）善（未减少或消除马氏体组织）1)1)结构设计不合理造成应力集中（如对接焊缝和填角结构设计不合理造成应力集中（如对接焊缝和填角焊缝重叠）焊缝重叠）坡口形式不合适导致较大的拘束应力坡口形式不合适导致较大的拘束应力回火温度不够，持续时间过长回火温度不够，持续
28、时间过长焊趾处形成咬边导致应力集中焊趾处形成咬边导致应力集中焊接次序不对使焊接应力增大焊接次序不对使焊接应力增大焊缝的余高导致近缝区的应力集中焊缝的余高导致近缝区的应力集中3 3、气孔、气孔 在焊接过程中，熔池中吸收和析出的气体在凝固时在焊接过程中，熔池中吸收和析出的气体在凝固时未能逸出，残留在焊缝金属内形成孔洞，称为未能逸出，残留在焊缝金属内形成孔洞，称为气孔气孔 气孔是常见缺陷，出现部位可以是焊缝表面，也可是气孔是常见缺陷，出现部位可以是焊缝表面，也可是内部或根部。通常看到气孔呈均匀分布、成群分布、虫孔内部或根部。通常看到气孔呈均匀分布、成群分布、虫孔状分布或线性分布，均匀散布的气孔由单独
29、的空穴组成，状分布或线性分布，均匀散布的气孔由单独的空穴组成，其直径大小可由微观尺寸甚至其直径大小可由微观尺寸甚至3mm3mm或更大，成群的气孔或更大，成群的气孔是一组小的、局部的空穴，线性气孔曲线出现在根部。是一组小的、局部的空穴，线性气孔曲线出现在根部。例例类别名称材料因素结构因素工艺因素气孔1)熔渣的氧化性增大时，由CO引起气孔的倾向增大；当熔渣的还原性增大时，则氧气孔倾向增大焊件或焊接材料不清洁（有铁锈、油类和水分等杂质）焊条偏心，药皮脱落仰焊、横焊易产生气孔1)当电弧功率不变，焊接速度增大时，增加了产生气孔的倾向电弧电压太高（即电弧过长）焊条、焊剂在使用前未进行烘干使用交流电源易产生
30、气孔气体保护焊时，气体流量不合适4 4、夹渣（夹钨）、夹渣（夹钨）夹渣夹渣是残留在焊道之间或焊道与坡口侧壁之间的熔渣是残留在焊道之间或焊道与坡口侧壁之间的熔渣 夹渣有多种形状，可能是单个的颗粒状夹渣，也可能夹渣有多种形状，可能是单个的颗粒状夹渣，也可能是呈条状或线状的连续夹渣。是呈条状或线状的连续夹渣。夹渣会减少承载面积，影响力学性能夹渣会减少承载面积，影响力学性能 夹钨夹钨：在进行钨极氩弧焊时，若钨极不慎与熔池接触，：在进行钨极氩弧焊时，若钨极不慎与熔池接触，使钨的颗粒进入焊缝金属中会造成夹钨。焊接镍铁合金使钨的颗粒进入焊缝金属中会造成夹钨。焊接镍铁合金时，则其与钨形成合金，使时，则其与钨形
31、成合金，使X X射线探伤很难发现。射线探伤很难发现。例例5 5、未熔合和未焊透、未熔合和未焊透 未熔合未熔合是指焊缝金属与母材金属，或焊缝金属之间未是指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缺陷熔化结合在一起的缺陷 按其所在位置未熔合可分为坡口未熔合、层间未熔合按其所在位置未熔合可分为坡口未熔合、层间未熔合和根部未熔合三种。坡口未熔合和根部未熔合在焊缝表面和根部未熔合三种。坡口未熔合和根部未熔合在焊缝表面时可以通过目视检测的方法进行检测。时可以通过目视检测的方法进行检测。未熔合属面缺陷，易造成应力集中，危害性很大，焊未熔合属面缺陷，易造成应力集中，危害性很大，焊缝中一般不允许存在
32、。缝中一般不允许存在。例例5 5、未熔合和未焊透、未熔合和未焊透 未焊透未焊透是指母材金属未熔化，焊接金属没有进入接头根是指母材金属未熔化，焊接金属没有进入接头根部的缺陷部的缺陷（下图箭头所指下图箭头所指）。单面焊时的未焊透可以被目。单面焊时的未焊透可以被目视检测所发现视检测所发现。未焊透使承载面积减小，并造成应力集中，在单面焊中未焊透使承载面积减小，并造成应力集中，在单面焊中应严格限制。应严格限制。例例类别 名称 材料因素 结构因素工艺因素 未熔合 未熔合 1.焊接电流小或焊接速度快2.坡口或焊道有氧化皮、熔渣及氧化物等高熔点物质3.操作不当未焊透 未焊透 焊条偏心 坡口角度太小，钝边太厚，
33、间隙太小 1.焊接电流小或焊接速度快2.焊条角度不对或运条方法不当3.电弧太长或电弧偏吹 6 6、其他缺陷、其他缺陷 电弧擦伤电弧擦伤：由于焊条或焊钳不慎与工件接触，或地线：由于焊条或焊钳不慎与工件接触，或地线与工件接触不良，引起电弧，而使工件表面留下的伤痕。与工件接触不良，引起电弧，而使工件表面留下的伤痕。特别提醒：焊接电源线破损与工件接触以及地线夹比特别提醒：焊接电源线破损与工件接触以及地线夹比较容易产生弧伤。较容易产生弧伤。例例电弧擦伤的危害电弧擦伤的危害 电弧擦伤一般不被人们注意，但是它的危害极大。由于电弧擦伤处快速冷却，硬度很高，有脆化作用,导致部件裂纹及脆性破坏,使部件缩短了使用寿
34、命,甚至出现事故。所以，在施焊过程中，不得在坡口以外的地方引焊，管件与地线接触一定要良好，发现电弧擦伤，必须打磨，并视深度予以补焊。飞溅 飞溅飞溅 熔焊过程中，熔化的金属颗粒和熔渣向周围飞散熔焊过程中，熔化的金属颗粒和熔渣向周围飞散的现象称为飞溅。不同药皮成分的焊条具有不同的飞的现象称为飞溅。不同药皮成分的焊条具有不同的飞溅损失。溅损失。例例类别 名称 材料因素 结构因素 1.工艺因素 其他缺陷电弧擦伤1)焊工随意在坡口外引弧接地不良或电气接线不好飞溅熔渣的粘度过大焊条偏心1)焊接电流增大时，飞溅增大电弧过长则飞溅增大碱性焊条的极性不合适焊条药皮水分过多，则飞溅增大交流电源比直流电源飞溅大焊机
35、动特性、外特性不佳时，则飞溅大焊缝缺陷出现位置示意图焊缝缺陷出现位置示意图回目录回目录二、实际检查流程二、实际检查流程 一）先决条件检查一）先决条件检查（人人）焊工是否具备相应的焊接资格，依据焊工是否具备相应的焊接资格，依据CANPPE2CANPPE2上技术部发布的合格焊工清单上技术部发布的合格焊工清单（机机）焊机、保温筒、氩气流量计等是否标定且在焊机、保温筒、氩气流量计等是否标定且在有效期内，保温筒温度有效期内，保温筒温度7015070150（料料）焊材是否已验收，依据焊材是否已验收，依据CANPPE2CANPPE2上技术部上技术部发布的合格焊材清单，牌号、规格、批号是否符合焊发布的合格焊材
36、清单，牌号、规格、批号是否符合焊接数据单及跟踪文件，焊材烘干是否达到要求。接数据单及跟踪文件，焊材烘干是否达到要求。掌握掌握（法法）相应的焊接数据包是否发布，图纸版本是否相应的焊接数据包是否发布，图纸版本是否合适，所用工作程序版本是否最新，验证焊接控制单合适，所用工作程序版本是否最新，验证焊接控制单信息是否与图纸匹配信息是否与图纸匹配（环环）施焊作业场所保证无易燃物和防风，如果环施焊作业场所保证无易燃物和防风，如果环境温度低于境温度低于1010，则不允许施焊，被焊件温度至，则不允许施焊，被焊件温度至少保持在少保持在+5+5以上，并且焊缝要缓慢冷却，以避免以上，并且焊缝要缓慢冷却，以避免由于内力
37、引起的裂纹。由于内力引起的裂纹。二）焊前检查二）焊前检查l检查待焊接的工件在组对前管状零件内部的清洁检查待焊接的工件在组对前管状零件内部的清洁度，管内要求无杂物、油污、铁锈、灰尘度，管内要求无杂物、油污、铁锈、灰尘l检查坡口形式是否符合焊接数据包中相应的的焊检查坡口形式是否符合焊接数据包中相应的的焊接工艺数据单的要求，距坡口至少接工艺数据单的要求，距坡口至少15mm15mm内打磨去除内打磨去除油漆油漆l检查焊缝标识检查焊缝标识l部件组对错边公差要求部件组对错边公差要求(TM-B8045/B)(TM-B8045/B)见见附表附表 l特殊：特殊：针对承插接头，焊接前，插管端部与管套针对承插接头，焊
38、接前，插管端部与管套底部之间要求预留底部之间要求预留14mm14mm的间隙的间隙;对于对于EM2EM2的的RICRIC堆堆芯仪表插套焊接芯仪表插套焊接,则要求则要求3.54.5mm(TM-B8025/B3.54.5mm(TM-B8025/B)掌握掌握内错外错可接近背面进行组对的接头e12mm，最大偏差e/4mm；e12mm,最大偏差e/10+2mm,且对于RCCM1级和2级设备，最大值8mm;对于RCCM3级和NC级设备，最大值10 mme12mm，最大偏差e/4mm；e12mm,最大偏差e/10+2mm,且对于RCCM1级和2级设备，最大值8mm;对于RCCM3级和NC级设备，最大值10 m
39、m不可接近背面进行组对的接头 最大偏差e/20+1mm，且对于RCCM1级和2级设备，最大值3mm;对于RCCM3级和NC级设备，最大值3.75 mm；对于镗削或未镗削管道，最大值1.5 mme12mm，最大偏差e/4mm；e12mm,最大偏差e/10+2mm,且对于RCCM1级和2级设备，最大值8mm;对于RCCM3级和NC级设备，最大值10 mm纵向焊缝e20mm，最大偏差1mm20mm40mm,最大偏差2mm掌握掌握返回返回u焊前检查应注意的问题焊前检查应注意的问题 主焊缝不允许相交叉主焊缝不允许相交叉 实施对接焊的两个管子或弯头，两管件纵向焊缝之间的实施对接焊的两个管子或弯头，两管件纵
40、向焊缝之间的距离要大于以下两值中的较小者：距离要大于以下两值中的较小者：-管子或弯头的管子或弯头的2 2倍壁厚倍壁厚 -40mm -40mm 应采取一切必要措施，以确保主焊缝与承压或非承压件应采取一切必要措施，以确保主焊缝与承压或非承压件焊缝以及开孔的边缘之间的距离大于下列两值的较小者：焊缝以及开孔的边缘之间的距离大于下列两值的较小者：-待装配件最大厚度的待装配件最大厚度的2 2倍倍 -40mm -40mm 检查管道上的机械固定件（夹板或管托等等）是否离焊检查管道上的机械固定件（夹板或管托等等）是否离焊缝边缘大于缝边缘大于150mm150mm（目的为便于管道以后的检验，如（目的为便于管道以后的
41、检验，如射线、液体渗透）射线、液体渗透）三）焊接过程的检查三）焊接过程的检查 a.a.工件预热检查工件预热检查 如工件要求进行预热时，测量用经标定合格的数显式测如工件要求进行预热时，测量用经标定合格的数显式测点温度计或红外线测温计进行，测量点为工件组对坡口及两点温度计或红外线测温计进行，测量点为工件组对坡口及两侧侧40mm40mm范围内，测量点应均匀分布且管状零件应不少于范围内，测量点应均匀分布且管状零件应不少于4 4个，板状焊缝每米应不少于个，板状焊缝每米应不少于3 3个。个。b.b.焊接过程检查焊接过程检查 焊接工艺参数检查：检查焊接电流、电压、氩气流量是焊接工艺参数检查：检查焊接电流、电
42、压、氩气流量是否符合焊接数据单的要求。重点是检查焊接电流。否符合焊接数据单的要求。重点是检查焊接电流。检查要求的焊缝检查：当技术要求规定的某些焊缝需检查要求的焊缝检查：当技术要求规定的某些焊缝需要做层间目视检查时，需对每一层焊缝进行检查。要做层间目视检查时，需对每一层焊缝进行检查。掌握掌握c.c.焊接过程检查应注意的问题焊接过程检查应注意的问题奥氏体不锈钢层、道间温度应控制在奥氏体不锈钢层、道间温度应控制在175175以以下下碳钢层、道间温度应控制在碳钢层、道间温度应控制在250 250 以下以下焊道宽不应超过三倍焊芯直径（即摆动不超过焊道宽不应超过三倍焊芯直径（即摆动不超过三倍焊芯直径）三倍
43、焊芯直径）对于合金钢、奥氏体钢、高铬钢和耐腐蚀层焊对于合金钢、奥氏体钢、高铬钢和耐腐蚀层焊接，在去除临时工艺固定后，必须用液体渗透、接，在去除临时工艺固定后，必须用液体渗透、磁粉检验的方法检查打磨部位有无裂纹。磁粉检验的方法检查打磨部位有无裂纹。四）焊后检查（四）焊后检查（TM-B8022/BTM-B8022/B）焊缝检查条件焊缝检查条件:被检表面应没有油漆、锈蚀、被检表面应没有油漆、锈蚀、氧化皮、油污、焊接飞溅物、或者妨碍目视检氧化皮、油污、焊接飞溅物、或者妨碍目视检测的其他不洁物。表面准备还得有助于随后进测的其他不洁物。表面准备还得有助于随后进行的无损检测。焊缝检查区域包括整条焊缝表行的无
44、损检测。焊缝检查区域包括整条焊缝表面和邻近面和邻近15mm15mm宽基体金属表面。宽基体金属表面。掌握掌握 焊缝目视检查内容：焊缝目视检查内容：1 有无各种形式及方向的表面裂纹2 焊接接头及堆焊表面有无缺陷（气孔、夹杂物、烧穿等）3 临时工艺固定、感应接合板及热电转换器（热电偶）固定块焊接处金属是否打磨，以及打磨处无表面缺陷。4 在无损方法进行下一个检查前，制件（焊缝及母材相邻段）焊接接头表面有无打磨。5 焊缝有无标识及是否正确。焊缝验收标准A 焊缝的尺寸验收标准(详见TM-B8022)a、RCCM-1级对接焊缝 余高最大允许值（mm）正面背面封底焊缝1/10焊缝宽度+1mm1/10焊缝宽度+
45、1mm无封底焊缝e/20+0.5mm最大为1.5mmb b、RCCM-2RCCM-2、3 3级以及非级以及非RCCMRCCM级对接焊缝级对接焊缝 余高最大允许值（mm）正面背面封底焊缝1/10焊缝宽度+2mm1/10焊缝宽度+2mm无封底焊缝e/10+1mm，最大为3mmc c、支架对接焊缝最大余高：、支架对接焊缝最大余高：e/2mm,e/2mm,最大不超过最大不超过5mm5mm 掌握掌握 B B 焊缝外观验收标准焊缝外观验收标准 RCCM RCCM标准：标准：-咬边和弧伤是不能接受的咬边和弧伤是不能接受的 ，任何可能造成无损检验误判的，任何可能造成无损检验误判的缺陷也是不能接受的，仅对随后的
46、磁粉或液体渗透检验过程可缺陷也是不能接受的，仅对随后的磁粉或液体渗透检验过程可能造成超过标准要求的迹象的不规则性予以去除（焊缝保留焊能造成超过标准要求的迹象的不规则性予以去除（焊缝保留焊接状态）。接状态）。-在部件边缘的过多的熔敷金属造成的焊瘤是不允许的。在部件边缘的过多的熔敷金属造成的焊瘤是不允许的。-对于仰焊位置的焊缝对于仰焊位置的焊缝,深度深度0.5mm0.5mm的内凹是可接受的的内凹是可接受的,对对于其它情况下的焊缝，此类缺陷是不可接受的。于其它情况下的焊缝，此类缺陷是不可接受的。掌握掌握-未焊透是不允许的未焊透是不允许的,本标准仅用于规定的全熔透焊本标准仅用于规定的全熔透焊接接头。接
47、接头。-焊缝塌陷焊缝塌陷,收缩（收缩（GTAWGTAW弧坑弧坑气体保护钨极电气体保护钨极电弧焊）弧焊）,菜花状和所有穿透缺陷都是不允许的。菜花状和所有穿透缺陷都是不允许的。-打磨或修整的焊缝表面粗糙度至少应等于打磨或修整的焊缝表面粗糙度至少应等于6.3m6.3m。-凹型角焊缝比凸型角焊缝要好。理论焊缝厚度取决凹型角焊缝比凸型角焊缝要好。理论焊缝厚度取决于堆焊截面所形成的三角形的尺寸。于堆焊截面所形成的三角形的尺寸。焊缝缺陷验收小结焊缝缺陷验收小结知道知道缺陷种类允许程度修整方法焊缝尺寸不符标准不允许焊缝加强部分如不足应补焊，如过高过宽则作修整焊瘤不允许铲除咬边不允许(例外：S1、S2和无级管道
48、支架的第二类焊缝上的咬边不得超过以下限值：咬边深度1mm，咬边长度40mm，咬边的总计长度小于焊缝长度的20%)TM-B8022（B）清理后补焊焊缝或热影响区表面有裂纹不允许将焊口铲除重新焊接焊缝表面弧坑、夹渣或气孔不允许铲除缺陷后补焊管子中心线错开或弯折超过规定的不允许修整五）焊材的检查五）焊材的检查 1 1、焊材检查的重点、焊材检查的重点 a、所用焊材是否与控制单相附（保温筒上的标签包含焊工姓名和代号以及焊条牌号、规格、批号）b、保温筒的使用 c、使用后焊条头应丢弃在焊工个人使用的废料筒 2 2、发放时焊丝端头标识、发放时焊丝端头标识 红色：OK Tigrod 309L焊丝（异种钢）黄色：
49、OK16.30或OK Tigrod 316L焊丝（不锈钢）蓝色：CARBOROD焊丝（碳钢）黑色：OK23.11焊丝（碳钢）掌握掌握2 2、焊条保温筒使用要求、焊条保温筒使用要求 操作温度设定值为操作温度设定值为7070到到150150；为了使其正常工作，对保温筒定期检查；为了使其正常工作，对保温筒定期检查；发现任何故障都必须立即报告并修复；发现任何故障都必须立即报告并修复；在发放时，保温筒外侧用一个固定标签（或者在发放时，保温筒外侧用一个固定标签（或者任何其他同类似的标识）指明其内装材料的特性，包任何其他同类似的标识）指明其内装材料的特性，包括种类、牌号、直径、批号等；括种类、牌号、直径、批
50、号等；在工作中断时必须关闭筒盖；在工作中断时必须关闭筒盖；3 3、焊材的保存参数、焊材的保存参数六）常用检查工具六）常用检查工具：焊接检查时常用工具有：手电筒（光照不够时）、焊接检查时常用工具有：手电筒（光照不够时）、平面镜（检查焊缝背面）、放大镜（不大于平面镜（检查焊缝背面）、放大镜（不大于6 6倍）、倍）、点温计、焊缝检验尺、高低规。点温计、焊缝检验尺、高低规。焊缝检验尺、高低规用来检查焊缝及组对尺寸，焊缝检验尺、高低规用来检查焊缝及组对尺寸，具体使用方法详见使用说明书。具体使用方法详见使用说明书。掌握掌握回目录回目录三、检查实例三、检查实例烧穿电弧擦伤单个气孔成群气孔气孔连续咬边未熔合裂
