什么是焊接质量检测？- 10 种常见的焊接缺陷

焊接质量测试

为了确保焊接结构的令人满意的性能，焊缝的质量必须通过适当的测试程序来确定。因此，它们在与现场焊接结构所遇到的条件相同或更严酷的条件下进行了验证测试。

此页面包含目视检查提示。以下页面包含 GMAW 和物理焊缝测试的检查方法。

这些测试揭示了薄弱或有缺陷的部分，可以在材料发布用于现场之前进行纠正。测试还确定了军械设备的正确焊接设计，防止人员受伤和不便。

NDT是指无损检测。这是一种测试方法，包括在不造成损坏的情况下评估焊缝。它可以节省时间和金钱，包括使用远程视觉检测 (RVI)、X 射线、超声波检测和液体渗透检测。

在大多数焊接中，质量是根据预期的功能进行测试的。如果您要在机器上固定零件，并且机器运行正常，则通常认为焊缝是正确的。有几种方法可以判断焊缝是否正确：

• 分布： 焊接材料平均分布在连接的两种材料之间。
• 废物： 焊缝不含熔渣等废料。冷却后的炉渣应从工程中剥离。它应该很容易被移除。在 MIG 焊接中，保护气体中的任何残留物也应该毫无问题地去除。作为最清洁的工艺，TIG 也应该是无浪费的。在 Tig 中，如果您看到废品，通常意味着被焊接的材料没有彻底清洁。
• 孔隙率： 焊缝表面不应有任何不规则或任何多孔孔（称为孔隙率）。孔会导致弱点。如果您看到孔洞，通常表明贱金属很脏或有氧化涂层。如果您使用 MIG 或 Tig，孔隙率表明焊接时需要更多的保护气体。铝焊缝中的孔隙率是未使用足够气体的关键指标。
• 紧密度： 如果接头不紧密，则表明存在焊接问题。在氧乙炔焊接中，如果使用自焊，在没有填充材料的地方，焊缝必须紧密。 Tig 自燃焊接也是如此。间隙在其他类型的焊缝中并不重要，因为任何间隙都由填充材料填充。也就是说，一般来说，差距表明存在潜在的质量问题。
• 防泄漏： 如果您要修理含有液体的物品，泄漏是确定问题的可靠方法（也是显而易见的方法）。对于含有气体的东西也是如此。一种测试方法是使用肥皂泡来检查问题（可以很容易地用喷瓶涂抹。
• 力量： 大多数焊缝需要证明所需的强度。确保适当强度的一种方法是从高于强度要求的填充金属和电极等级开始。

其他使用目测方法的检查包括之前（根面、间隙、斜角、接头配合）、期间（电极消耗率、金属流动、电弧声和光）和焊接后（咬边、根部熔合问题、针孔、过度飞溅物、焊缝尺寸）。

目视检查 (VT)

目视检查是一种无损检测 (NDT) 焊缝质量检测过程，其中用肉眼检查焊缝以确定表面不连续性。是最常用的焊缝质量检测方法。

无损焊接质量检测的优势：

• 便宜（通常只有人工费用）
• 低成本设备
• 无电源要求
• 由于未及早发现的问题而导致的缺陷和下游维修成本的快速识别

缺点：

• 必要的检查员培训
• 需要良好的视力或视力矫正到 20/40
• 可能会遗漏内部缺陷
• 报告必须由检查员记录
• 容易出现人为错误

视觉焊接质量测试步骤

实践和制定程序以一致地应用该方法

1. 焊接前检查材料
2. 焊接时的焊接质量检测
3. 焊接完成时的检查
4. 标记问题并修复焊缝

焊接过程中的目视检查

• 检查电极的尺寸、类型和存储（低氢电极保存在稳定炉中）
• 观察根通道是否容易开裂
• 检查每个焊道。寻找底切和所需的轮廓。确保在每道次之间正确清洁焊缝。
• 检查需要填充的陨石坑
• 检查焊接顺序和尺寸。量规用于检查尺寸。

焊后检查

• 对照规范和标准检查焊缝
• 使用量规和印刷品检查尺寸
• 检查表面和轮廓
• 对照标准检查裂缝
• 寻找重叠
• 检查底切
• 确定飞溅是否在可接受的水平

你应该知道的10个常见焊接缺陷

什么是焊接缺陷？

焊接缺陷可以定义为由于错误的焊接工艺或不正确的焊接图案等在给定的焊接金属中形成的不规则性。缺陷可能与所需的焊道形状、尺寸和预期质量不同。

焊接缺陷可能出现在焊缝金属的外部或内部。如果缺陷在允许的范围内，某些缺陷可能是允许的，但其他缺陷（如裂缝）是不可接受的。

工程学始终认识到缺陷的存在并使用公差。容差是定义缺陷之前的接受程度的术语。因此，任何公差都应该只针对特定的应用、工艺和使用的材料来定义。

缺陷被称为关于结构项目的任何差异。它们在工程中是不可避免的，但并非所有这些都应该被视为不可接受的。

什么是焊接不连续性？

不连续性是材料典型物理结构的中断，会急剧改变其特性。因此，属性的简单变化并不能表征不连续性。但是，只有超出公差范围的不连续性才应视为焊接缺陷。

因此，具有特定裂纹的焊缝可以被视为批准或不批准用于不同的应用。

焊接缺陷的类型

既然您知道如何揭示焊接缺陷，我们将学习识别我们正在处理的焊接缺陷类型。每个都有自己的特点，需要不同的修复方法。

• 缺乏融合或不完全融合
• 底切
• 夹渣
• 飞溅
• 裂缝
• 孔隙率
• 重叠
• 翘曲
• 烧穿

1.穿透不足或穿透不完全

当焊道的根部没有到达接头的根部以焊接零件中的相对表面时，就会发生不完全穿透。要纠正这种不连续性，您可以增加电流、降低焊接速度或更改接头几何形状。

原因：

• 您要焊接的金属之间的空间太大。
• 您移动焊珠的速度太快，导致接合处无法沉积足够的金属。
• 您使用的安培数设置过低，这会导致电流强度不足以正确熔化金属。
• 大电极直径。
• 错位。
• 关节不当。

补救措施：

• 使用适当的关节几何形状。
• 使用尺寸合适的电极。
• 降低圆弧行进速度。
• 选择合适的焊接电流。
• 检查是否正确对齐。

2。缺乏融合或不完全融合

不完全融合发生在局部缺乏融合的情况下，无论是在接头边缘还是在先前沉积的股线的表面。为了纠正这种不连续性，您可以增加电流、降低焊接速度、改变接头几何形状或使用一些技巧来避免磁吹。

原因：

• 低热量输入。
• 表面污染。
• 电极角度不正确。
• 电极直径不适合您要焊接的材料厚度。
• 行驶速度太快。
• 熔池太大，跑在电弧前面。

补救措施：

• 使用足够高的焊接电流和适当的电弧电压。
• 在开始焊接之前，清洁金属。
• 避免熔池淹没电弧。
• 使用正确的电极直径和角度。
• 降低沉积速率

3.底切

它发生在脐带底部的凹陷处，就像一个凹口。要纠正这种不连续性，可以减小电流或降低焊接速度。

这种焊接缺陷是焊趾处的坡口形成，减少了母材的横截面厚度。结果是弱化焊缝和工件。

原因：

• 焊接电流过高。
• 焊接速度太快。
• 使用了不正确的角度，这会将更多热量引导到自由边缘。
• 电极太大。
• 气体保护的错误使用。
• 填充金属不正确。
• 焊接技术不佳。

补救措施：

• 使用适当的电极角度。
• 减少弧长。
• 降低电极的移动速度，但也不能太慢。
• 为您要焊接的材料类型选择具有正确成分的保护气体。
• 使用适当的电极角度，将更多热量导向较厚的组件。
• 使用适当的电流，在接近较薄区域和自由边缘时减少电流。
• 选择不涉及过度编织的正确焊接技术。
• 使用多通道技术

4.夹渣

它发生在焊缝金属内保留有金属或非金属的固体材料。原因是道次之间的焊接表面清洁不充分。当焊渣被夹在焊缝的根部和趾部时，也可能发生在单道焊缝中。

夹渣是焊缝中通常很容易看到的焊接缺陷之一。熔渣是一种玻璃质材料，是棒焊、药芯电弧焊和埋弧焊的副产品。当焊接时使用的固体保护材料焊剂在焊缝中或焊接区表面熔化时，就会发生这种情况。

原因：

• 清洁不当。
• 焊接速度太快。
• 在开始新的焊道之前未清洁焊道。
• 焊接角度不正确。
• 熔池冷却过快。
• 焊接电流过低。

补救措施：

• 提高电流密度。
• 减少快速冷却。
• 调整电极角度。
• 去除前一个珠子上的任何熔渣。
• 调整焊接速度。

5.飞溅

飞溅物随着熔体颗粒从焊道的喷射而发生。为了纠正这种不连续性，可以降低电流并控制金属转移的不稳定性。

当焊缝中的小颗粒附着在周围表面时，就会出现飞溅。这在气体保护金属电弧焊中尤为常见。不管你怎么努力，也无法完全消除。但是，有几种方法可以将其保持在最低限度。

原因：

• 运行电流过高。
• 电压设置过低。
• 电极的工作角太陡。
• 表面被污染。
• 弧线太长。
• 极性错误。
• 送丝不稳定。

补救措施：

• 在焊接前清洁表面。
• 减少弧长。
• 调整焊接电流。
• 增加电极角度。
• 使用正确的极性。
• 确保您没有任何喂食问题。

6.焊接裂纹

在冶金成因的不连续性中，可以提到裂纹，由于凝固金属的收缩和晶粒的生长等多种因素，可能会出现在受焊缝影响的区域（熔合区或热影响区），以及可分为冷裂纹、凝固裂纹和再热裂纹。

最严重的焊接缺陷类型是焊缝裂纹，几乎所有行业标准都无法接受。它可以出现在表面、焊缝金属中或受高温影响的区域。

有不同类型的裂缝，取决于它们发生的温度：

• 热裂纹： 这些可能发生在焊接过程中或焊接接头的结晶过程中。此时的温度可升至 10,000C 以上。
• 冷裂纹： 这些裂纹是在焊接完成并且金属温度下降后出现的。它们可以在焊接后数小时甚至数天形成。它主要发生在焊接钢时。这种缺陷的原因通常是钢结构的变形。
• 火山口裂缝： 这些发生在焊接过程结束时，操作员在焊接接头上完成一次焊道。它们通常在焊缝末端附近形成。当熔池冷却凝固时，它需要有足够的体积来克服焊缝金属的收缩。否则会形成火山口裂缝。

原因：

• 在焊接黑色金属时使用氢气。
• 凝固收缩引起的残余应力。
• 贱金属污染。
• 焊接速度快但电流低。
• 开始焊接前无需预热。
• 关节设计不佳。
• 金属中的硫和碳含量很高。

补救措施：

• 根据需要预热金属。
• 为焊接区域提供适当的冷却。
• 使用适当的关节设计。
• 去除杂质。
• 使用适当的金属。
• 确保焊接足够的截面积。
• 使用适当的焊接速度和安培电流。
• 为防止火山口裂缝，请确保正确填充火山口。

7.孔隙率

它发生在形成保留在熔化区内的气泡时。它可以在内部发生，也可以在表面上出现。为了纠正这种不连续性，可以纠正保护气体的流动并使用质量更好的气体（其成分纯度更高）。

气孔是焊接金属污染的结果。截留的气体会形成一个充满气泡的焊缝，该焊缝会随着时间的推移变得脆弱并可能塌陷。

原因：

• 电极脱氧剂不足。
• 使用更长的弧线。
• 是否存在湿气。
• 气体防护不当。
• 表面处理不正确。
• 使用过大的气流。
• 受污染的表面。
• 存在锈迹、油漆、油脂或油污。

补救措施：

• 在开始焊接之前清洁材料。
• 使用干电极和材料。
• 使用正确的弧距。
• 检查气体流量计，并确保它已按要求进行了优化，并具有适当的压力和流量设置。
• 降低电弧行进速度，这将使气体逸出。
• 使用正确的电极。
• 使用适当的焊接技术。

8.重叠

当焊接面远远超出焊趾时，就会发生重叠。这主要是由于使用了太大的电极或焊接技术不好造成的。

原因：

• 焊接技术不当。
• 使用大电极可能会出现这种缺陷。
• 高焊接电流

补救措施：

• 使用适当的焊接技术。
• 使用小电极。
• 焊接电流更小。

9.翘曲

翘曲是金属零件形状和位置的不希望的变化。当热量使用错误时会发生这种情况，并且是由焊接部件的收缩/膨胀引起的。

原因：

• 割炬角度不正确。
• 使用大电极：
• 焊接技术不当

补救措施：

• 使用适当的割炬角度可以减少金属上的应力
• 使用小电极也可以减少陨石坑。
• 使用适当的技术。

10.烧穿

如果焊缝金属穿透了基部，我们就谈及烧穿。这是焊接薄零件时常见的不连续性。当根部开口过大或使用的电压过高时会发生这种情况。

如何知道是焊接不连续还是焊接缺陷

焊接不连续性很容易识别，因为它看起来像是正常流动的中断。它也被称为焊缝缺陷，它可以在焊缝金属或母材中找到。由于错误的焊接模式或焊接技术，焊接金属会出现不连续性。它可能与焊道的形状和厚度以及最终的质量不同。

一般来说，应避免和处理不连续性，但它们的严重程度略低于焊接缺陷。尽管如此，如果您确实发现了焊接不连续性，则需要对其进行修复。

也就是说，如果一组焊接不连续性超过您项目中规定的限制，则它们可能会成为焊接缺陷。这取决于您所在的国家、材料和环境类型。

最终，检查焊接作业的最有效方法，尤其是在狭小的空间内，是使用焊接摄像头。以下是一些有关其工作原理的视频示例。

及时发现焊接缺陷

及时发现焊接缺陷的重要性怎么强调都不为过。即使是最轻微的缺陷也可能是灾难性的。从焊接技术的照顾，到焊接电流和监督，焊接是一项需要高度重视的复杂工艺。

投资于正确的工具将使完成工作变得容易和安全。对于石油、天然气和采矿行业的公司而言，了解如何识别最常见的焊接缺陷以便采取行动至关重要。