无损检测基础知识 天津市电力公司技术中心 马  崇 2007年11月 目   录 无损检测概论 缺陷的种类及产生原因 射线检测基础知识 超声波检测基础知识 磁粉检测基础知识 渗透检测基础知识 涡流检测基础知识 声发射检测基础知识 无损检测方法的应用选择 第一章　无损检测概论 第二章　缺陷的种类及产生原因 第三章　射线检测基础知识 第四章　超声波检测基础知识 第五章　磁粉检测基础知识 第六章　渗透检测基础知识 第七章　涡流检测基础知识 第八章　声发射检测基础知识 第九章　无损检测方法的应用选择 7.4 涡流检测的特点 1 适于各种导电材质的试件探伤 2 可以检出表面和近表面的缺陷 3 探测结果以电信号输出，容易实现自动化检测 4 检测速度快 5 形状复杂的试件很难用 6 不能显示缺陷图形 7 各种干扰检测的因素较多，容易引起杂乱信号 8 由于集肤效应，埋藏较深的裂纹无法检出 9 不能用于不导电的材料 8.1 声发射检测原理 材料或结构受外力或内力作用产生变形或断裂，以弹性波形式释放出应变能的现象称为声发射。应力波在材料中传播，可以使用压电材料制作的换能器将其接受，并转换为电信号进行处理。 8.2 声发射仪器 1 换能器 2微信号的传输——前置放大器 3 信号频率的选择——滤波器 4 主放大器和阈值整形器 5 信号计数 8.3 压力容器的声发射检测 1 准备工作 2 布置换能器和校准声发射仪器 3 升压并进行声发射检测 4 检测结果的分析与评价。 * * 一．无损检测的定义及分类 定义：在不损坏试件的条件下，以物理或化学方法为手段，借助先进的技术和设备器材，对试件的内部及表面的结构，性质，状态进行检查和测试的方法。 发展：无损探伤－无损检测－无损评价 分类：射线检测、超声检测、磁粉检测、渗透检测 二．无损检测的目的 1 保证产品质量 2 保障使用安全 3 降低生产成本 4改进制造工艺  三． 无损检测的应用特点 1 无损检测要与破坏性检测相配合 2 正确选用实施无损检测的时机 3 正确选用最适当的无损检测方法 4 综合运用各种无损检测方法 一、外观缺陷 ２.１　钢焊缝中常见缺陷及产生原因 1、矫正操作姿势，选用合理的规范，采用良好的运条方式都会有利于消除咬边。 2、焊角焊缝时用交流代替直流焊也能有效地防止咬边。 1、咬边减少了母材的有效截面积，降低结构的承载能力。 2、造成应力集中，发展为裂纹源。 1、电弧热量太高，即电流太大，运条速度太小所造成的。 2、焊条与工件间角度不正确，摆动不合理，电弧过长，焊接次序不合理等都会造成咬边。 3、直流焊时电弧的磁偏吹也是产生咬边的一个原因。 4、某些焊接位置（立、横、仰）会加剧咬边。 咬边是指沿着焊趾，在母材部分形成的凹陷或沟槽。 它是由于电弧将焊缝边缘的母材熔化后没有得到熔敷金属的充分补充所留下的缺口。 咬边 1 备注 防止措施 危害 产生原因 定义 缺陷名称 序 1、选用有电流衰减系统的焊机。 2、尽量选用平焊位置。 3、选用合适的焊接规范。 4、收弧时让焊条在熔池内短时间停留或环形摆动，填满弧坑。 1、凹坑减小了焊缝的有效截面积。 2、弧坑常带有弧坑裂纹和弧坑缩孔。 1、凹坑多是由于收弧时焊条（焊丝）未作短时间停留造成的（此时的凹坑称为弧坑）。 2、仰、立、横焊时，常在焊缝背面根部产生内凹。 凹坑指焊缝表面或背面局部的低于母材的部分。 凹坑 3 1、使焊缝处于平焊位置。 2、正确选用规范，选用无偏芯焊条，合理操作 1、焊瘤常伴有未熔合、夹渣缺陷，易导致裂纹。 2、焊瘤改变了焊缝的实际尺寸，会带来应力集中。 3、管子内部的焊瘤减少了他的内径，可能造成流动物堵塞。 1、焊接规范过强、焊条熔化过快、焊条质量欠佳（如偏芯），焊接电源特性不稳定及操作姿势不当等都容易带来焊瘤。 2、在横、立、仰位置更易形成焊瘤。 焊缝中的液态金属流到加热不足未熔化的母材上或从焊缝根部溢出，冷却后形成的未与母材熔合的金属瘤即为焊瘤 焊瘤 2 备注 防止措施 危害 产生原因 定义 缺陷名称 序 如角变形、扭曲、波浪变形等都属于焊接缺陷。角变形也属于装配成形缺陷。 各种焊接变形 见图2-25f、g。 表面气孔及弧坑缩孔 单面焊时由于输入热量过大，熔化金属过多而使液态金属向焊缝背面塌落，成形后焊缝背面突起，正面下榻，见图2-25e。 塌陷 指两个工件在厚度方向上错开一定位置，见图2-25d，它既可视作焊缝表面缺陷，又可视作装配成形缺陷。 错边 指焊缝的外观几何尺寸不符合要求。有焊缝超高（图2-25a或b），表面不光滑（图2-25c），以及焊缝过宽，焊缝向母材过渡不圆滑等。 成形不良 其他表面缺陷 6 烧穿是锅炉压力容器产品上不允许存在的缺陷 1、选用较小电流并配合合适的焊接速度。 2、减小装配间隙。 3、在焊缝背面加设垫板或药垫。 4、使用脉冲焊。 完全破坏了焊缝，使接头丧失其联接及承载能力。 1、焊接电流过大，速度太慢，电弧在焊缝处停留过久，都会产生烧穿缺陷。 2、工件间隙太大，钝边太小也容易出现烧穿现象。 烧穿是指焊接过程中，焊深超过工件厚度，熔化金属自焊缝背面流出，形成穿孔性缺陷。 烧穿 5 1、加大焊接电流。 2、加焊盖面焊缝。 1、未焊满同样削弱了焊缝。 2、容易产生应力集中。 3、由于规范太弱使冷却速度增大，容易带来气孔、裂纹等。 1、填充金属不足是产生未焊满的根本原因。 2、规范太弱，焊条太细，运条不当等会导致未焊满。 未焊满是指焊缝表面上连续的或断续的沟槽。 未焊满 4 备注 防止措施 危害 产生原因 定义 缺陷名称 序 二.气孔 1.清除焊丝，工作坡口及其附近表面的油污、铁锈、水分和杂物。 2.采用碱性焊条、焊剂，并彻底烘干。 3.采用直流反接并用短电弧施焊。 4.焊前预热，减缓冷却速度。 5.用偏强的规范施焊。 1.气孔减少了焊缝的有效截面积，使焊缝疏松，从而降低了接头的强度，降低塑性，还会引起泄漏。 2.气孔也是引起应力集中的因素。 3.氢气孔还可能促成冷裂纹。 1.母材或填充金属表面有锈、油污等，焊条及焊剂未烘干会增加气孔量。 因为锈、油污及焊条药皮、焊剂中的水分在高温下分解为气体，增加了高温金属中气体的含量。 2.焊接线能量过小，熔池冷却速度大，不利于气体逸出。 3.焊缝金属脱氧不足也会增加氧气孔。 常温固态金属中气体的溶解度只有高温液态金属中气体溶解度的几十分之一至几百分之一，熔池金属在凝固过程中，有大量的气体要从金属中逸出来。当凝固速度大于气体逸出速度时，就形成气孔。表2-4给出了氢在不同温度金属中的溶解度。 1.从其形状上分： a.球状气孔 b.条虫状气孔 2从数量上分 a.单个气孔 b.群状气孔 群状气孔又有均匀分布气孔，密集气孔和链状分布气孔之分 3.按气孔内气体成分 a.氢气孔 b.氮气孔 c.二氧化碳气孔 d.一氧化碳气孔 e.氧气孔等。熔焊气孔多为氢气孔和一氧化碳气孔。 气孔是指焊接时，熔池中的气体未在金属凝固前逸出，残存于焊缝之中所形成的空穴。 其气体可能是熔池从外界吸收的，也可能是焊接冶金过程中反应生成的。 气孔 1 防止措施 危害 产生原因 形成机理 分类 定义 缺陷名称  序 三.夹渣 根据原因分别采取对应措施以防止夹渣的产生 1.点状夹渣的危害与气孔相似 2.带有尖角的夹渣会产生尖端应力集中，尖端还会发展为裂纹源，危害较大。 1.坡口尺寸不合理； 2.坡口有污物； 3.多
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