焊接接头质量非破坏性检验方法分析

刘文娣

济宁市技师学院，山东济宁　272000

焊接接头质量非破坏性检验方法分析

刘文娣

济宁市技师学院，山东济宁272000

焊接质量检测是确保焊接物好坏程度的主要手段之一。焊接质量检测需坚持防治结合的办法。在焊接前及焊接过程中，对能够造成焊接质量好坏的因子展开仔细查验，以预防产生焊接接头的不完整性，焊接完成之后在依据产品的工艺特征，对焊缝实施质量检测，以保证焊接物在使用过程中具有足够的安全性能。对成品焊接接头质量进行非破坏性检验有几种常用方法。

焊接接头质量；外观检验；致密性检验；无损探伤检验

无损检验指的是在不破坏被验产品的整体功能结构下实施的一种检验缺陷的办法，其通常包括3种检测方式，分别为无损探伤检测（NDT）、外观检测及无压力试验。

1　外观检验

焊缝的外观检验通常是靠人的眼睛查看为主，通常可以使用焊缝万能量具，特殊情况下可以使用一定倍数的放大镜来检验。外观检验的目的是为了找出焊缝存在的缺欠，例如，焊缝表面存在凹陷、沙眼、穿孔以及焊接表面出现开裂、焊接尺寸超差等。检查之前，应当将焊缝周围内的杂物清除干净。

2　无压力试验

无压力试验指的是检查焊接管道、压力容器上的焊缝是否存有不严密性的缺欠，以便及时发现，实施修补。通常使用的无压力试验方式有4种，分别为严密性试验、煤油渗透试验、静水压试验及气压试验。

2.1严密性试验

在封闭的压力贮存器中，通过输入压缩空气使贮存器内外部的形成一定的压力差，随后在焊缝外部撒上肥皂水。倘若在焊缝位置存在缺欠，将会出现鼓泡的渗漏现象。这类试验方式常常用在受压贮存器接管加强圈的焊缝。

2.3煤油渗透试验

在焊缝表层撒上氢氧化钙溶液，待溶液干燥之后，在焊缝的另一面仔细的涂上煤油。由于煤油的渗透性很强，当焊接接头存在贯穿性缺陷时，煤油就能渗透进去，在涂有石灰水的带状白色表面上显露出油斑点或带条状油迹。为了精确地确定缺陷大小和位置，检查工作要在涂煤油后立即开始，发现油斑就及时将缺陷标出，以免渗油迹渐渐散开而模糊不清。

煤油试验常用于不受压容器的对接焊缝，贮存石油、汽油的固定式容器等。

2.4水压试验

不仅用来检验焊接熔体整体的致密性，同时也用来检查焊缝在外力作用下抵抗破坏的能力。

试验前，首先在贮存器内加满水以将其内的空气排净，随后使用相关设备向贮存器内加压。试验所需压力的多少，按照产品的工作性质来确定，通常为贮存器工作压力的1.25倍到1.5倍之间。在加压阶段，应当依照相应的标准使压力逐步上升，进行到一半时暂缓加压。当水压临近试验最大压力值时，保持10min～15min。随后缓慢的将压力降至贮存器内的工作压力，并使用小锤在距焊缝15mm～20mm的地方，顺着焊缝的方向进行轻轻的敲击，并且详细查看焊缝变化。倘若在焊缝上出现水珠等现象要做好标记，待贮存器排净水后进行重新修理，直到贮存器试验合格为止。试验用水的温度应稍高于周围空气的温度，以防止容器外表凝结露水，影响检验。

水压试验主要是对高压贮存器进行严密性检查。

2.5气压试验

气压试验与水压试验相同都是用来检查焊接贮存器与管道焊缝的严密性。相比于水压试验，气压试验更为精确，而且试验完成之后贮存器可以不进行放水处理。然而，相比于水压试验，气压试验更为危险。

在进行试验过程中，首先将气压升至容器工艺要求的标准值，随后将进气阀关闭，暂停加压。在焊缝上撒上肥皂水，检验焊缝是否存在漏气现象，或者查看压力表的数值变化。倘若这两种情况都没出现，那证明该容器合格。否则应该找出缺陷部位，待卸压后进行返修、补焊，直至再行检验合格后方能出厂。

气压试验具有一定的危险性，如果操作不当会出现非正常的爆炸，因此，进行气压试验时一定要遵守下述的安全行为准则：

第一，试验地点选在单独封闭的场所内。

第二，当被测容器进行升压时，不得对其进行击打、震动及修理缺欠部位。

第三，当对产品的管道进行输气时，要配置储气罐，并在其入口及出口处，各设置一个开关阀，在产品的入口处安装安全阀、压力计等。

第四，当输入的压力达到试验所需的数值时，立即将阀门关闭，暂停加压。

3　无损探伤检测

无损探伤检验是非破坏性试验中的一种特殊的检验方式，是使用荧光检测、着色探伤、磁粉检测、超声波检测、射线检验（RT）等检测方式来找到焊缝表层存在的细微缺欠与其内部的缺欠。目前，这类检验方法已在重要的焊接结构中被广泛应用。

3.1荧光检测

它是一种探测焊接件表面缺欠的一种方式。它主要是对非磁性材料进行检测，例如，有色金属、奥氏体不锈钢等。

检测时，首先将被检测的结构件沉浸在煤油与石蜡油组成的混合液中一段时间，因为石蜡油的渗透性能非常好，其能够渗入到细小隐微的裂缝当中，所以待结构件表面干之后，缺欠处依然存有石蜡油。这时涂上苦土，在有遮光设备的房间内，用汞灯发出的紫外线进行照射，此时留在焊件表面缺欠处的荧光粉就会发光，呈现出缺欠的位置及形状。

3.2着色探伤

它的应用机理与荧光检验大体类似，其主要是采用着色剂来发现缺欠。

检测时，将溶有彩色染料的渗透剂渗入到洁净的焊缝表面。随后把焊缝表面擦拭干净，并撒上一层白色显示液，根据白色底层上显示出的彩色斑点，来确定该处缺欠的状况。

着色检验的灵敏度较荧光检验高，也较为方便。其灵敏度一般为0.01mm，深度0.03mm～0.04mm。

3.3磁粉检验

它也是用来探测焊缝表面细微裂纹的一种检测办法，磁粉检测是使焊件置于强磁场中，倘若焊件表面存在缺欠在强磁场中其缺欠部位将会出现吸附磁粉的现象，以此来显示焊件缺欠的位置及形状。

磁粉检测适合使用于薄壁零件或焊件表面开裂的检测，还能够显示出未焊透部位的深度，但难于发现气孔和夹渣，以及隐藏在深处的缺陷，磁粉检验有干法和湿法两种。干法是当焊缝充磁后，在焊缝处撒上干燥的铁粉；湿法是在充磁的焊缝表面涂上铁粉的悬浊液。

3.4超声波检测

超声波检测主要是检测厚度较大的焊接件内部缺欠。它的原理为应用超声波在焊件内部传播时碰到两种不同的介质时会产生折射与反射的原理来检测焊缝中的缺欠。

超声波检验的灵敏度高，操作灵敏方便，但是对于缺欠部位本质的判别能力较弱。检测时必须将焊缝表面处理干净整洁，并撒上一层油脂（Grease）作为传播介质。因为焊缝表面凹凸不平，不能用直探头来检验内部缺陷，故一般采用斜探头探伤，在焊缝两侧磨光面上对焊缝内部进行检验检测。

3.5射线检验（RT）

射线检验（RT）是检测焊缝内部缺欠最为精确的办法之一，它能够将焊缝内部存在缺欠的状况清晰的呈现出来。它是应用X射线与γ射线等高能射线穿透性强的性能使其穿透不透明物体，在相片底部受到光的照射而引起化学变化，从而进行焊接检验。

［1］丁韦，刘艳红，黄辰奎，等.国内外铁路钢轨焊接标准接头力学性能检验方法对比分析［J］.铁道技术监督，2006（7）：4-6.

［2］杨征，霍卫华，秦松梅.常见焊接缺陷原因分析及检验方法［C］//河南省汽车工程学会、焦作市科协.第十二届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集.河南省汽车工程学会、焦作市科协，2015：2.

［3］毛晓禹.监控焊接质量的声发射技术［J］.兵器材料与力学，1984（4）：84.

G4

A

1674-6708（2016）166-0181-02

刘文娣，助理讲师，山东济宁市技师学院，研究方向为材料科学与工程。