小径管焊口一次椭圆成像未焊透、未熔合、内凹缺陷识别分析….pdf

小径管焊口一次椭圆成象未焊透未熔合内凹 缺陷的识别、分析判断方法 白 洪 海 （辽宁电力第四工程公司试验焊训中心辽阳111000） 摘 要 电力锅炉受热面焊口，其外径为Φ≤76mm以对接焊口的形式连接，（以下简称：小径管焊 口）射线检验透照的方法常采用双壁双投影一次椭圆成象，评定焊口质量等级时，对缺陷性质的识别尤 为重要，本文浅谈对小径管焊口中的未焊透、未熔合、内凹缺陷的识别分析条件以及如何对其准确判断 定性的方法。 关键词 成象焊口 未焊透 未熔合 内凹 识别条件 分析判断方法 众所周知，射线检验虽然具有其直观性、 可追溯性。但是对焊缝缺陷的识别分析、判断 定性是比较关键的环节，尤其是对危害性缺陷 的识别和判定尤为重要。在小径管射线检验底 片的评定时，由于其投影成象的特殊性，识别 小径管焊口中未焊透、未熔合、内凹的影象比 较难掌握，所以，掌握判定要点是十分必要的。 了解缺陷的形成原因、产生的位置、影象形状、 投影的几何原理等综合因素是一个底片评定人 员必须掌握的知识。 以下就小径管一次椭圆成象的有关特点， 未焊透、未熔合、内凹的概念、产生原因、影 像特征作以简单介绍，以帮助正确识别分析、 判断定性这些缺陷。 1 小径管一次椭圆成象的特点 透照厚度变化大，例如：对Φ60 ×5mm 的 管焊缝照相，最大透照厚度为最小透照厚度的 3.7 倍，如图（1）所示，因此底片上不同部位 的黑度和清晰度差异较大。 投影关系复杂，如图（7 ）所示，为错开 上下焊缝达到椭圆一次成象工艺的要求、透照 时有一定倾角，对Φ60 ×5mm的管焊缝，这一 U 图（1）小径管焊口一次成像透照厚度差U 倾角约为 11º-15º为宜，射线底片上椭圆开口 度太小上下焊缝根部、热影响区缺陷产生混淆，开口度太大又不利于根部裂纹、未焊透之类的危害性缺 陷检出，上焊缝的投影会引起影像畸变，对纵向缺陷检出率亦有影响。 源侧焊缝与胶片侧焊缝距离变化较大，上下焊缝几何不清晰度存在较大差异，对Φ60 ×5mm 的管 焊缝，上焊缝 Ug 约为下焊缝的的 10 倍。 边蚀效应较严重，散射比较大。为了扩大宽容度，牺牲了对比度，因此影象质量不高。 2 未焊透 未熔合 内凹的概念 2.1 未焊透的概念 在 GB6417-86 《金属熔化焊焊缝缺陷分类及说明》中，未焊透的概念是“焊接时接头的根部未完全 熔透的现象”，对小径管焊缝而言只有发生在内表面根部的未焊透。 2.2 未熔合的概念 在 GB6417-86 《金属熔化焊焊缝缺陷分类及说明》中，未熔合的概念是“焊接时，在焊缝金属与母 1 材之间或焊道金属之间未完全熔化结合的部分”，可分为坡口未熔合、层间未熔合、焊缝根部未熔合。 2.3 内凹的概念 内凹又称根部收缩，在GB6417-86 《金属熔化焊焊缝缺陷分类及说明》中的概念是“由于对接焊缝 根部收缩造成的浅的沟槽”。在焊缝根部形成的低于母材表面的低洼部分。所以，通常电力行业对连续 的内凹称为塌腰。 3 未焊透 未熔合 内凹的产生原因 3.1 未焊透的产生原因 未焊透产生的原因主要有：坡口角度小，根部间隙过窄或钝边过厚，焊接规范选择不当电流过小、 线能量小、焊接速度过快等。 3.2 未熔合的产生原因 未熔合产生的原因主要有：焊接电流过小，焊接速度过快，熔池冷却速度快；施焊过程中焊条、焊 丝、焊具或火焰偏于坡口一侧，焊接 电弧吹偏，使母材或前一层焊道金属未得到充分熔化；坡口有油、 锈和脏物等，焊接时熔池的温度达不到要求，未能将其熔化产生的夹层。 3.3 内凹的产生原因 内凹产生的原因主要有：焊接时熔池过大，温度高，表面张力减小，铁水下坠；焊接速度慢，焊 条角度不合适。许多内凹是由于息弧时焊条未作短时间停留所造成的。 4 未焊透 未熔合 内凹在射线底片上的特征 4.1 未焊透在射线底片上的特征 未焊透的典型影象是沿着焊缝走向的细直黑线，两侧轮廓都很整齐，为坡口钝边痕迹，宽度约等于