焊缝探伤中常见的内部缺陷的种类及防止措施

无损检测的常规方法有直接用肉眼检查的宏观检验和用射线照相探伤、超声波探伤、磁粉探伤、渗透探伤、涡流探伤等仪器检测。肉眼宏观检测可以不使用任何仪器和设备但肉眼不能穿透工件来检查工件内部缺陷。至于用什么方法来进行无损检测这需根据工件的情况和检测的目的来确定。针对超声波探伤仪的使用本文探讨的是焊缝探伤中常见的内部缺陷的种类及防止措施。

裂纹：

回波高度较大波幅宽会出现多峰，防爆测振仪探头平移时反射波连续出现波幅有变动探头转时，拉力试验机波峰有上下错动现象。裂纹是一种危险性最大的缺陷它除降低焊接接头的强度外还因裂纹的末端呈尖销的缺口焊件承载后引起应力集中成为结构断裂的起源。裂纹分为热裂纹、冷裂纹和再热裂纹三种。

热裂纹产生的原因是：焊接时熔池的冷却速度很快造成偏析;焊缝受热不均匀产生拉应力。

防止措施：限制母材和焊接材料中易偏析元素和有害杂质的含量主要限制硫含量提高锰含量;提高焊条或焊剂的碱度以降低杂质含量改善偏析程度;改进焊接结构形式采用合理的焊接顺序提高焊缝收缩时的自由度。

冷裂纹产生的原因：被焊材料淬透性较大在冷却过程中受到人的焊接拉力作用时易裂开;焊接时冷却速度很快氢来不及逸出而残留在焊缝中氢原子结合成氢分子以气体状态进到金属的细微孔隙中并造成很大的压力使局部金属产生很大的压力而形成冷裂纹;焊接应力拉应力并与氢的析集中和淬火脆化同时发生时易形成冷裂纹。

防止措施：焊前预热焊后缓慢冷却使热影响区的奥氏体分解能在足够的温度区间内进行避免淬硬组织的产生同时有减少焊接应力的作用;焊接后及时进行低温退火去氢处理消除焊接时产生的应力并使氢及时扩散到外界去;选用低氢型焊条和碱性焊剂或奥氏体不锈钢焊条焊丝等焊材按规定烘干并严格清理坡口;加强焊接时的保护和被焊处表面的清理避免氢的侵入;选用合理的焊接规范采用合理的装焊顺序以改善焊件的应力状态。

未焊透：

反射率高波幅也较高探头平移时波形较稳定在焊缝两侧探伤时均能得到大致相同的反射波幅。这类缺陷不仅降低了焊接接头的机械性能而且在未焊透处的缺口和端部形成应力集中点承载后往往会引起裂纹是一种危险性缺陷。

其产生原因一般是：坡口钝边间隙太小焊接电流太小或运条速度过快坡口角度小运条角度不对以及电弧偏吹等。

防止措施有：合理选用坡口型式、装配间隙和采用正确的焊接工艺等。

气孔：

单个气孔回波高度低波形为单缝较稳定。从各个方向探测反射波大体相同但稍一动探头就消失密集气孔会出现一簇反射波波高随气孔大小而不同当探头作定点转动时会出现此起彼落的现象。

产生这类缺陷的原因主要是焊材未按规定温度烘干焊条药皮变质脱落、焊芯锈蚀焊丝清理不干净手工焊时电流过大电弧过长;埋弧焊时电压过高或网络电压波动太大;气体保护焊时保护气体纯度低等。如果焊缝中存在着气孔既破坏了焊缝金属的致密性又使得焊缝有效截面积减少降低了机械性能特别是存链状气孔时对弯曲和冲击韧性会有比较明显降低。

防止这类缺陷防止的措施有：不使用药皮开裂、剥落、变质及焊芯锈蚀的焊条生锈的焊丝必须除锈后才能使用。所用焊接材料应按规定温度烘干坡口及其两侧清理干净并要选用合适的焊接电流、电弧电压和焊接速度等。

夹渣：

点状夹渣回波信号与点状气孔相似条状夹渣回波信号多呈锯齿状波幅不高波形多呈树枝状主峰边上有小峰探头平移波幅有变动从各个方向探测时反射波幅不相同。

这类缺陷产生的原因有：焊接电流过小速度过快熔渣来不及浮起被焊边缘和各层焊缝清理不干净其本金属和焊接材料化学成分不当含硫、磷较多等。

防止措施有：正确选用焊接电流焊接件的坡口角度不要太小焊前必须把坡口清理干净多层焊时必须层层清除焊渣;并合理选择运条角度焊接速度等。

未熔合：

探头平移时波形较稳定，涂层测厚仪维修两侧探测时反射波幅不同有时只能从一侧探到。

其产生的原因：坡口不干净焊速太快电流过小或过大焊条角度不对电弧偏吹等。

防止措施：正确选用坡口和电流坡口清理干净正确操作防止焊偏等。

一般的焊缝中常见的缺陷有：气孔、夹渣、未焊透、未熔合和裂纹等。到目前为止还没有一个成熟的方法对缺陷的性质进行准确的评判只是根据荧光屏上得到的缺陷波的形状和反射波高度的变化结合缺陷的位置和焊接工艺对缺陷进行综合估判。

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