焊縫無損檢測未焊透未熔定位

李達(dá)

摘? ? 要：在熱為管網(wǎng)對接焊縫的工作中，未熔合與未焊透是常見的缺陷問題，具有較大的危害性。本文首先對未焊透與未熔合的基本概念進(jìn)行了介紹，并以此為依據(jù)，提出要想從根本上正確定位與識別未焊透與未熔合，相關(guān)的工作人員就可以采取X射線或是超聲波檢測的方式，有效預(yù)防焊縫中出現(xiàn)未焊透與未熔現(xiàn)象的發(fā)生。

關(guān)鍵詞：焊縫無損檢測;未焊透;未熔合;超聲波檢測

1? 引言

目前，在各種結(jié)構(gòu)的制造過程中，焊接技術(shù)都已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，尤其是在石油工業(yè)中，焊接更是對各種油氣輸送管道的重要方式。在進(jìn)行焊縫質(zhì)量評定檢測的過程中，可以利用x射線檢測與超聲波檢測的方式。其中未熔合是焊縫中的常見缺陷，存在一定的危害性。在國外的鋼結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)中不允許有該類別的缺陷問題存在。因此，要想有效避免錯誤判定的問題發(fā)生，還能夠在一定程度上保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，相關(guān)的工作人員要結(jié)合實際經(jīng)驗，對于未焊透與未熔合的定位展開分析，進(jìn)而為后續(xù)工作的順利開展打下穩(wěn)固基礎(chǔ)。

2? 未焊透與未熔合的基本概念

2.1? 未焊透的基本概念

未焊透是焊接過程中常見的缺陷，主要表現(xiàn)為：在實際焊接過程中，兩個金屬構(gòu)件的根部沒有完全熔透，在進(jìn)行焊接缺陷判定過程中，相關(guān)的工作人員就要結(jié)合實際情況，將產(chǎn)品的技術(shù)規(guī)范為基本導(dǎo)向，并根據(jù)設(shè)計的實際要求展開合理的評價。

其中在V形坡口的根部與雙面焊的X形坡口鈍邊位置會出現(xiàn)未焊透缺陷，其中的應(yīng)力集中系數(shù)較小。

2.2? 未熔合的基本概念

未熔合也是焊接中常見的一種缺陷，主要表現(xiàn)為：在焊接過程中，焊接木材和待焊接構(gòu)件之間存沒有充分融合的部分，根據(jù)未熔合缺陷發(fā)生的位置位置不同，可還能為：側(cè)壁未熔合和根部未熔合等。在焊接接頭的頭部，焊道間及母材與焊縫之間經(jīng)常出現(xiàn)未熔合現(xiàn)象[1]。

3? 未焊透與未熔的成因與危害

3.1? 未焊透

（1）未焊透的危害：未焊透是影響焊接質(zhì)量的主要缺陷之一，其引發(fā)的危害，主要體現(xiàn)在兩個方面：其一，降低了焊縫的截面積，使得焊接部位的強(qiáng)度無法保證，未焊投還會引發(fā)應(yīng)力集中現(xiàn)象，進(jìn)而影響焊縫的疲勞輕度;其二，如果未焊投的面積比較大，可能會引發(fā)焊接裂紋，從而影響焊接質(zhì)量。

（2）未焊透的原因：未焊透的原有很多，其中最主要的原因體現(xiàn)在以下兩個方面：其一，焊接參數(shù)選擇不當(dāng)，比如：焊接速度過快或者焊接電流過大，都會引發(fā)的未焊透缺陷。其二，工作人員的操作失誤也會導(dǎo)致問題的發(fā)生，例如在不開坡口的雙面弧自動焊中，雙面焊的中心偏對等。出現(xiàn)坡口加工不良的現(xiàn)象，例如兩邊一邊薄，一邊厚，或是出現(xiàn)鈍邊太厚的問題，其中焊接電流不足是最重要的部分。

3.2? 未熔合

從結(jié)構(gòu)上而言，未熔合屬于一種典型的面積型缺陷，主要發(fā)現(xiàn)焊接坡口的根部，未熔合缺陷會降低焊件的承載面積，其危害和裂紋造成的危害基本相同。

引發(fā)未熔合缺陷的主要原因體現(xiàn)在以下幾個方面：其一，焊件焊接面存在雜物，如油漬、鐵銹等。其二，坡口設(shè)置不合理，存在死角，焊條無法達(dá)到;其三，焊接電流過小，焊條熔化速度慢，進(jìn)而導(dǎo)致未熔合現(xiàn)象發(fā)生[2]。

4? 利用超聲波檢測的方式檢測未熔合與未焊透

對焊接接頭進(jìn)行必要的檢驗是保證焊接質(zhì)量的重要措施。因此，工件焊完后應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品技術(shù)要求對焊縫進(jìn)行相應(yīng)的檢驗，凡不符合技術(shù)要求所允許的缺陷，需及時進(jìn)行返修。焊接質(zhì)量的檢驗包括外觀檢查、無損探傷和機(jī)械性能試驗三個方面。這三者是互相補(bǔ)充的，而以無損探傷為主。

4.1? 對未焊透的檢測

焊縫中的未焊透主要指的就是中間鈍邊沒有焊透或者是根部沒有焊透，都能夠迅速發(fā)現(xiàn)問題的根源。尤其是針對于根部未焊透來說，由于其具有回波起波速度較快且反應(yīng)強(qiáng)烈的特點，通過掃查能夠發(fā)現(xiàn)問題。在沿著焊道方向利用移動探頭進(jìn)行檢查的過程中，會出現(xiàn)回波幅度降低的現(xiàn)象。由于在比較規(guī)則的鈍邊處容易產(chǎn)生未焊透的現(xiàn)象。因此，相關(guān)的工作人員在實際的檢測過程中。

在用超聲波進(jìn)行未焊透現(xiàn)象的檢測過程中，要保證波形的單一性。還要保證反射波的幅度較大，在進(jìn)行探頭平移的過程中，波形較為穩(wěn)定，反射波動態(tài)包絡(luò)面大，而且具有一定的規(guī)范性[3]。

4.2? 對未熔合的檢測

通常情況下都是在進(jìn)行外壁掃查的過程中，發(fā)現(xiàn)在焊縫的另一側(cè)有強(qiáng)烈的回波，而在移動探頭到該側(cè)進(jìn)行掃查的過程中國，該位置的回波較低，在二次掃查時能夠得到強(qiáng)烈的回波。在內(nèi)部掃查的過程中，探頭一側(cè)具有較強(qiáng)的回波，從另外一側(cè)進(jìn)行掃查的時候，該位置的回波比較低。

在利用超聲波進(jìn)行X形皮口進(jìn)行檢測的過程中，一般都是在一側(cè)掃查時發(fā)現(xiàn)下半部分具有強(qiáng)烈的回波，而在對另一面進(jìn)行掃查的過程匯總，與V形坡口的問題一致。

在缺陷的類型與缺陷判定起來具有一定困難時，利用超聲波就不能保證探測的準(zhǔn)確性，這時相關(guān)的工作人員就應(yīng)當(dāng)利用其它的方式或是X射線探測方式，進(jìn)而開展綜合性的分析與判斷[4]。

5? 利用X射線檢測的方式檢測未熔合與未焊透

X射線檢測是焊接缺陷檢測中常用的方法，可快速檢測出未熔和未焊透的位置，進(jìn)而為焊接缺陷的處理提供數(shù)據(jù)支持。在采用X射線檢測精細(xì)焊接質(zhì)量檢測過程中，常用的方法為X射線檢測掃描，然后在膠片上呈現(xiàn)掃描情況，從而分析焊接部位是否存在缺陷。針對于坡口形式的不同，相同缺陷在X射線檢測底片中呈現(xiàn)的影響也存在較大的差異，因此，在檢測之前就要對于焊縫的坡口形式進(jìn)行了解。

5.1? 辨別未焊透

在X射線底片的影像中，未焊透是一條細(xì)直的黑線，單面焊雙面成形焊縫根部的未焊透，在X射線底片印象概念股中呈現(xiàn)的就是在施焊背面形成焊縫中間位置，并與焊縫平行，黑毒較為均勻的直線。V形坡口焊縫中，在焊縫中間沒有出現(xiàn)根部的未焊透問題，在X射線的影響中一般黑度較為均勻且處于中心位置，呈現(xiàn)出斷續(xù)的黑線。

5.2? 辨別未熔合劃入

在X射線底片中，雙面焊坡口未熔合主要呈現(xiàn)的形態(tài)是月牙形，在靠近母材時呈現(xiàn)出直線狀，還出現(xiàn)黑毒逐漸變淡的現(xiàn)象，當(dāng)沿坡口方向投照時出現(xiàn)黑色條狀影像。單面焊根部的未熔合，主要呈現(xiàn)出的就是靠近母材的均勻黑線，靠近焊縫中心則呈現(xiàn)出齒狀的缺陷。在單面焊坡口出現(xiàn)未熔合現(xiàn)象是，一邊是彎曲的，另一邊則是平直的，其中經(jīng)常伴有夾渣，影響也不夠規(guī)則，進(jìn)而導(dǎo)致分辨起來存在一定的困難。

5.3? 有效預(yù)防未熔合與未焊透的措施

要想從根本上避免未焊透的缺陷，就要使用較大的電流進(jìn)行焊接，在角焊縫的過程中，相關(guān)的工作人員可以利用交流代替直流，還要保證坡口的清潔性，從根本上防止為焊透的產(chǎn)生。

與此同時，還要進(jìn)一步強(qiáng)化操作人員的技術(shù)水平，逐步強(qiáng)化員工的質(zhì)量意識，開展相應(yīng)的質(zhì)量安全培訓(xùn)。通過這種方式加大檢測力度，進(jìn)而避免未焊透與未熔合現(xiàn)象產(chǎn)生。

6? 結(jié)束語

綜上所述，由于在焊縫無損檢測的過程中，存在未焊透與未熔合兩部分的缺陷，相關(guān)的檢測人員提出了利用x射線檢測與超聲波檢測的方式，進(jìn)而對未熔合與未焊透有明確的定位，能夠及時找到其中的缺陷，還能夠有效避免錯誤判斷的現(xiàn)象發(fā)生，在一定程度上提高檢測缺陷的檢出率，保證后續(xù)工作的順利進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1] 葛樺.基于磁記憶檢測的焊縫隱性損傷識別與精確定位[D].

[2] 王紫陽.基于壓力容器焊接中常見缺陷的成因和防治措施探索[J].軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品，2017（4）.

[3] 郭德瑞，劉建屏，季昌國， et al. 超臨界機(jī)組高溫高壓管道焊縫檢測方法對比[J]. 無損檢測，2018（6）.

[4] 孟永樂.超聲相控陣對小徑管焊縫檢測研究[J].鑄造技術(shù)，2018.