焊接缺陷 - 图例
射线探伤很难发现未熔合,除非射线角度合适。
典型的未熔合靠近原来的坡口面而且它的宽度和体
积都很小,所以很难在射线探伤底片上观察,除非射
线与未熔合平行或是在一条直线上。
如果未熔合能在射线探伤底片上看得到的话,它
是一条黑度更黑的线,通常要比裂纹或条状夹渣的影
像更直。这些影像的侧面位置则显示了它们的实际深
度。例如,在一个单面V型坡口焊缝中,靠近根部的
未熔合在射线探伤底片上显示在焊缝的中心线上,而
靠近焊缝表面的未熔合则显示在焊趾部位。
图9.15中的线性显示是在焊接接
头坡口面处形成的未熔合。
未焊透
未焊透,如未熔合一样,也
是一种不连续,仅跟坡口焊缝有关。
当要求全焊透时,焊缝金属没有贯穿
整个接头的厚度。它通常靠近焊缝根
部。图9.16是几个未焊透的例子。大
多数规范都对允许未焊透的量和度都
作了限制,有些规范不允许任何未焊透。如果图9.16中
的焊缝满足设计师要求
的话,我们还有另外一种说法。就是所谓的局部焊透;
也就是说,这些焊缝不需要全焊透。比如,一个焊接接
头,设计要求局部焊透,然后也这样焊了,如果焊缝尺
寸足够的话也是可以接受的。不过,如果一个焊接接头
要求全焊透而没有焊透的话是不能接受的。
需要注意的是以前有些所谓的未焊透现已改称为几
个非标准的术语。如IP和LP。对于坡口焊缝来说,正确
的术语应是未焊透而不是其它术语。图9.17是坡口焊缝
根部未焊透的照片,而图9.18是射线探伤中未焊透的影
像。
焊接缺陷 - 图例
产生未
焊透的原因与未熔合一样,即操作不当,接头形状不当或是过量的污物。射线探伤中未焊透的影像通常为黑色的线。一般比未熔合的影像更直,因为它与坡口根部的准备有关。它集中在两个焊接件的坡口连接处。
杂质
杂质是残留的外界固体物质,如渣,焊剂,钨或氧化物。所以,杂质包括金属和非金属。夹渣,顾名思义,是由于在焊缝截面或表面中,用于保护熔化金属的焊剂残留在固化金属中而形成夹渣。固态的焊剂、渣存在于焊缝截面中从而使金属不能熔化。这就削弱了构件的使用性。我们常常会认为夹渣完全包容在焊缝的截面内,但是我们也能在焊缝表面发现夹渣。图9.19就是一个表面夹渣的例子。
与未熔合一样,夹渣发生在焊缝与母材之间或是在焊道
之间。事实上,夹渣常常与未熔合有关。只有渣保护的
焊接方法才会形成夹渣。通常是由于焊工操作不当而形
成的,比如运条不当和焊道间清理不干净可导致夹渣。
通常,焊工运条不当或焊接参数不当会形成非预期的焊
缝形状,从而影响了层间清理。后续焊道会覆盖住残留
的焊渣而产生夹渣。
图9.20所示的夹渣实际上是在焊缝始焊/止焊处的
缺陷。
由于渣的密度要比金属低得多,所以夹渣在射线照
相上是相对较暗的显示,具有不规则的外形,如图9.20和图9.21所示。但是,药皮焊条渣的密度与金属差不多,所以很难从射线照相中判定由这些焊条形成的夹渣。
夹钨通常与GTAW焊有关,GTAW焊是由钨极产生电弧。如果钨极与焊接熔池接触,电弧熄灭,熔化的金属沿着钨极的端部凝固。移开钨极时,钨极端部很容易断裂,如果不打磨去除,钨将陷入焊缝中。
GTAW焊时,如果焊接电流超过了钨极直径的推荐值也会产生夹钨。这时,电流密度过大,钨极开始分解,碎片熔敷到焊缝金属里面。如果焊工没有正确地打磨钨极,上述情况也会发生。 如果打磨时在钨极周围形成圆环而不是与钨极轴向一致,将导致应力集中从而是钨极端部率先断裂。产生夹钨的其它原因包括:
(1) 填充金属与热的钨极端部接触
(2) 由于飞溅物污染了钨极端部
(3) 钨极伸出过长,导致钨极过热
(4) 钨极夹头没有夹紧