四、焊接質量檢驗

　　(一)焊接質量檢驗的內容

　　焊接質量檢驗的內容主要包括材料的檢驗、焊接設備的檢驗和焊接后質量的檢驗等。

　　檢驗的項目主要有：

　　(1)原材料和設備零件尺寸和幾何形狀的檢查;

　　(2)原材料和焊縫的化學成分分析、機械性能試驗和金相組織檢驗;

　　(3)原材料及焊縫表面和內部缺陷的檢驗;

　　(4)設備和管道系統的試壓。

　　上述這些檢驗項目，應根據施工圖的技術要求進行。原材料一般都有合格證書，因此它的檢驗除必要的抽查之外，往往根據施工工序要求進行。

　　(二)材料的檢驗

　　焊接前應對原材料進行檢驗，包括對母材、焊條(焊絲)、焊劑、保護氣體、電極等進行檢查。其中焊接金屬材料的檢驗是最基本的內容。

　　1.檢驗的依據

　　(1)供貨合同;

　　(2)國家標準或行業標準;

　　(3)供貨方提供的發貨單、計量單、裝箱單、產品合格證、化驗單、技術鑒定單、圖紙及其他有關憑證。

　　2.檢驗的內容

　　依據以上三類文件對金屬材料做以下檢驗：

　　(1)數量驗收，包括清點件數和計重;

　　(2)質量檢驗。

　　1)材料的規格、尺寸檢驗：包括長度、寬度、直徑、厚度、斷面等幾何尺寸的測量，它們應符合合同和標準的規定;

　　2)材料的外觀檢驗：材料的包裝是否完整無損、符合規定，標志是否完備齊全，以及材料外觀質量檢驗;

　　3)材料的理化檢驗：對材料進行化學成分、機械性能、工藝性能、物理性能和金相組織檢驗或做各種無損檢驗。

　　3.檢驗的方法

　　(1)規格尺寸的檢驗。

　　(2)外觀的檢驗。

　　(3)成分、性能及組織的檢驗。

　　1)顯微組織檢驗。顯微組織檢驗是用高倍顯微鏡來觀察分析微觀組織狀態的金相檢驗。

　　在進行顯微組織檢查前，先要制成經過磨光、酸蝕的試樣，在50～3000倍的金相顯微鏡下觀察。顯微組織檢驗能確定材料晶粒度大小、帶狀組織、各種組織組成物形態、非金屬夾雜及脫碳層深度等。

　　2)宏觀組織檢驗。用肉眼或用不大于10倍的放大鏡檢驗金屬宏觀組織和缺陷叫宏觀檢驗，常用的方法有斷口檢驗、酸浸檢驗、塔形車削發紋檢驗及硫印檢驗等。

　　①斷口檢驗。

　　②酸蝕檢驗。

　　③塔形車削發紋檢驗。

　　④硫印試驗。

　　3)無損探傷檢驗。對于鋼材的低倍缺陷，還可做無損探傷檢驗。無損探傷的方法和手段很多，有做表面探傷的液體滲透檢測;做一定深度的中子射線檢測、X射線和γ射線檢測、超聲波檢測、渦流檢測、磁粉檢測和微波檢測等;以及對于難以接近區域的光熱輻射檢測。這些方法能檢查出鋼材表層及內層的各種缺陷，如氣孔、縮孔、裂紋和夾渣等。

　　除上所述，鋼材的質量檢驗內容還有鋼的化學性能(如晶間腐蝕)、物理性能(如硅鋼片的鐵損測定)和工藝性能(如淬透性試驗)等，這里不再贅述。

　　(三)焊接施工中的檢驗

　　焊接施工中，要對焊接中焊接工藝執行情況進行檢驗。如焊接工藝要求，包括焊接方法、焊接材料、焊接順序、焊接變形、溫度控制;多層焊接要檢驗焊接層間是否存在裂紋、氣孔、夾渣等缺陷。

　　(四)焊接后質量檢驗

　　在工程中對于焊接質量的檢驗，除了外觀檢驗外，一般多用無損探傷檢驗來提高檢驗的可靠性。

　　1.射線檢測(RT)

　　射線探傷是施工檢驗上應用廣泛的一種探傷技術，它能很準確地檢查出工件內部或表面所存在的缺陷大小、位置和性質。射線探傷包括x射線、γ射線、中子射線探傷等，其基本原理相同。

　　(1)X射線、γ射線探傷。X射線或γ射線就本質而言與可見光相同，都屬于電磁波，只是波長不同，故性質也有差異。γ射線的波長較X射線短，故其射線更硬，穿透力也越強。

　　1)從X射線發射管發出具有強大穿透能力的X射線，照射到需探傷的工件上，工件的背面放有裝在暗匣中的X光軟片。如金屬中有氣孔、裂紋、未焊透、夾渣等缺陷，照相底片經沖洗后可以看到相應部位是一些黑色的條紋或痹點;而由于焊縫本身比被焊金屬厚的緣故，故焊縫處在膠片上顯示出白色的條縫，焊縫處缺陷在膠片上形成的黑色條紋或痹點則十分明顯，易于檢測出。通常X射線可檢查出的缺陷尺寸不小于透視工件厚度的1.5%～2.0%(即靈敏度)。

　　X射線探傷的優點是顯示缺陷的靈敏度高，特別是當焊縫厚度小于30mm時，較γ射線靈敏度高;其次是照射時間短、速度快。缺點是設備復雜、笨重，成本高，操作麻煩，穿透力較γ射線小。

　　(2)中子射線檢測。

　　2.超聲檢測(UT)

　　超聲檢查一般是指使超聲波與試件相互作用，就反射、透射和散射的波進行研究，對試件進行宏觀缺陷檢測、幾何特性測量、組織結構和力學性能變化的檢測和表征，并進而對其特定應用性進行評價的技術。

　　超聲法的優點是可用于金屬、非金屬和復合材料制件的無損評價;超聲波在金屬中可以傳播很遠的距離(能達10m)，故可用其探測大厚度工件;對確定內部缺陷的大小、置位、取向、埋深和性質等參量較之其他無損方法有綜合優勢;特別是對檢測裂縫等平面型缺陷靈敏度很高;僅需從一側接近試件;設備輕便對人體及環境無害，可做現場檢測;所用參數設置及有關波形均可存儲供以后調用。主要局限性是對材料及制件缺陷作精確的定性、定量表征仍需作深入研究;對試件形狀的復雜性有一定限制。

　　3.渦流檢測

　　渦流檢測是以研究渦流與試件的相互關系為基礎的一種常規無損檢測方法。當試件被放在通有交變電流的激勵線圈中或其附近時，進入試件的交變磁場可在試件中感應出方向與激勵磁場相垂直的、呈旋渦狀流動的電流(渦流)，這渦流會轉而產生一與激勵磁場方向相反的磁場使線圈中的原磁場有部分減小，從而引起線圈阻抗的變化。

　　渦流檢測的主要優點是檢測速度快，線圈與試件可不直接接觸，無需耦合劑。主要缺點是只限用于導電材料，對形狀復雜試件難做檢查，只能檢查薄試件或厚試件的表面、近表面部位，且檢測結果尚不直觀，判斷缺陷性質、大小及形狀尚難。

　　4.磁粉檢測(MT)

　　當被磁化的鐵磁性材料表面或近表面存在缺陷(或組織狀態的變化)，從而導致該處的磁阻有足夠的變化時，在材料表面空間可形成漏磁場。將微細的鐵磁性粉末施加在此表面上，漏磁場吸附磁粉形成痕跡顯示出缺陷的存在及形狀，為磁粉檢測。它的優點是能直觀顯示缺陷的形狀大小，并可大致確定其性質;具有高的靈敏度，可檢出的缺陷最小寬度約為1μm;幾乎不受試件大小和形狀的限制;檢測速度快，工藝簡單，費用低廉。局限性是只能用于鐵磁性材料;只能發現表面和近表面缺陷，可探測的深度一般在1～2mm;寬而淺的缺陷也難以檢測;檢測后常需退磁和清洗;試件表面不得有油脂或其他能粘附磁粉的物質。

　　磁粉檢測根據磁化試件的方法可分永久磁鐵法、直流電法和交流電法等;根據磁粉的施加可分為干粉法和濕粉法;而根據試件在磁化的同時即施加磁粉并進行檢測還是在磁化源切斷后利用剩磁進行檢測，又可分為連續法和剩磁法。

　　5.液體滲透檢測(PT)

　　液體滲透檢測是檢驗非疏孔性金屬和非金屬試件表面上開口缺陷的一種無損檢測方法。將溶有熒光染料或著色染料的滲透劑施加在試件表面，滲透劑由于毛細作用能滲入到各種類型開口于表面的細小缺陷中，清除附著在試件表面上多余滲透劑，經干燥和施加顯像劑后，在黑光或白光下觀察，缺陷處可分別相應地發出黃綠色的熒光或呈現紅色，用目視檢驗。

　　液體滲透檢驗的優點是不受被檢試件幾何形狀、尺寸大小、化學成分和內部組織結構的限制，也不受缺陷方位的限制，一次操作可同時檢驗開口于表面中所有缺陷;不需要特別昂貴和復雜的電子設備和器械;檢驗的速度快，操作比較簡便，大量的零件可以同時進行批量檢驗，因此，大批量的零件可實現100%的檢驗;缺陷顯示直觀，檢驗靈敏度高。

　　最主要的限制是只能檢出試件開口于表面的缺陷，不能顯示缺陷的深度及缺陷內部的形狀和大小。