淺談如何識(shí)別未焊透與未熔合

摘要：許多學(xué)員在實(shí)際評(píng)片時(shí)對(duì)底片上未焊透與未熔合這兩種缺陷區(qū)分不清。以下就未焊透與未熔合的概念、產(chǎn)生原因、特征及危害性作一簡(jiǎn)要介紹，以幫助正確判斷識(shí)別這些缺陷。

關(guān)鍵詞：未焊透 未熔合 識(shí)別 原因 特征

1 問(wèn)題的提出

在泉州市鍋爐壓力容器無(wú)損檢測(cè)人員培訓(xùn)的學(xué)習(xí)過(guò)程中，我發(fā)現(xiàn)許多學(xué)員在實(shí)際評(píng)片時(shí)對(duì)底片上未焊透與未熔合這兩種缺陷區(qū)分不清。我認(rèn)為這主要是學(xué)員對(duì)這兩種缺陷的概念、特征以及形成 原因沒(méi)有弄懂，因而出現(xiàn)許多誤判現(xiàn)象。以下就未焊透與未熔合的概念、產(chǎn)生原因、特征及危害性作一簡(jiǎn)要介紹，以幫助正確判斷識(shí)別這些缺陷。

2 未焊透與未熔合的概念

2.1 未焊透的概念在GB6417-86《金屬熔化焊焊縫缺陷分類及說(shuō)明》中，未焊透的概念是“焊接時(shí)接頭的根部未完全熔透的現(xiàn)象”，按坡口形式可分為單面焊未焊透(圖1a)和雙面焊根部未焊透(圖1b)。

2.2 未熔合的概念圖1在GB6417

-86標(biāo)準(zhǔn)中，未熔合是指“焊接時(shí)，(側(cè)壁未熔合)、層間未熔合(焊道之間未熔合)和焊縫根部未熔合(分別參見(jiàn)圖2a～c)。

3 未焊透與未熔合的產(chǎn)生原因

3.1 未焊透的產(chǎn)生原因未焊透的產(chǎn)生原因是焊接參數(shù)選擇不當(dāng)，如焊接電流太小、運(yùn)條速度太快、焊條角度不當(dāng)或電弧發(fā)生偏吹以及坡口角度或?qū)娱g隙太小等，它與焊接冶金因素關(guān)系不大。然而，操作失誤也會(huì)造成未焊透，如在不開(kāi)坡口的雙面埋弧自動(dòng)焊中，由于兩面焊接時(shí)中心對(duì)偏而形成未焊透。

3.2 未熔合的產(chǎn)生原因產(chǎn)生未熔合的焊接參數(shù)方面原因有焊接線能量過(guò)小、電弧偏吹和焊條藥皮偏心等；操作失誤方面的原因有電弧離坡口過(guò)遠(yuǎn)、運(yùn)條不當(dāng)、擺動(dòng)時(shí)在兩端停留時(shí)間過(guò)短以及焊條或焊絲傾角不合適等。上述原因使母材或前一層焊縫金屬未得到充分熔化就被填充金屬覆蓋而造成未熔合。

4 未焊透與未熔合在X射線底片上的特征

4.1 未焊透的特征未焊透在X射線底片上呈連續(xù)或斷續(xù)的較規(guī)則的黑線。但由于未焊透形成的部位不一致，或其間伴有夾渣或氣孔，黑度變化可能深淺不一，都分布于焊縫根部，雙面焊則于中間交接處。由于接頭母材的加工面未被完全熔透，因此缺陷邊界清晰。

4.2 未熔合的特征未熔合在X射線底片上常模糊不清，只有當(dāng)射線透照方向垂直于未熔合面時(shí)，才有較深的黑化度，顏色深淺較均勻。層間未熔合多出現(xiàn)在厚板多層焊的焊縫中，其特征與片狀?yuàn)A渣相近；邊緣未熔合在正常照相底片上位于焊縫寬度約1/3處，多呈月牙形，外邊平直，內(nèi)側(cè)呈弧形，黑度逐漸變淺。當(dāng)沿坡口方向透照時(shí)呈黑色條紋，分布于焊縫與母材交界處，較易發(fā)現(xiàn)。

5 未焊透與未熔合的超聲波檢測(cè)特征

5.1 未焊透的超聲波檢測(cè)特征用超聲波檢測(cè)焊縫未焊透時(shí)，反射波幅較高，因具有一定長(zhǎng)度和固定位置，探頭水平移動(dòng)時(shí)波幅較穩(wěn)定，從焊縫兩側(cè)探傷時(shí)波幅大致相同。這是由于未焊透部位的兩側(cè)截面形狀差別不大，反射波的方向和強(qiáng)度基本相近。

5.2 未熔合的超聲波檢測(cè)特征用超聲波檢測(cè)焊縫未熔合時(shí)，探頭水平移動(dòng)，則波形較穩(wěn)定，從兩側(cè)探測(cè)時(shí)反射波幅不同，有時(shí)只能從一側(cè)探到。這是由于未熔合部位的兩側(cè)截面形狀差別較大，反射波的方向和強(qiáng)度也有很大的差別。

5.3 未焊透和未熔合的超聲定位用超聲法進(jìn)行定位時(shí)，未焊透缺陷的深度定位在焊縫根部，水平定位在焊縫中心。未熔合缺陷的深度定位和水平定位無(wú)一定規(guī)律。

6 未焊透與未熔合的危害性

6.1 未焊透的危害性未焊透在焊縫中的存在，不但大大降低焊縫的力學(xué)強(qiáng)度，同時(shí)容易延伸為裂紋性缺陷，導(dǎo)致構(gòu)件破壞，尤其是連續(xù)性未焊透，更是一種極危險(xiǎn)的缺陷。由于未焊透的危害大，JB/T4730-2005《承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè)》第2部分：射線檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，所有I級(jí)焊縫以及雙面焊和加墊板的單面焊Ⅱ、Ⅲ級(jí)焊縫都不允許存在未焊透，只是對(duì)于管子環(huán)向?qū)咏宇^的單面焊，在所規(guī)定的未焊透深度前提下，可以允許存在。

6.2 未熔合的危害性由于未熔合本身就是一種虛焊，在交變載荷的作用下，應(yīng)力將高度集中，極易開(kāi)裂，是焊縫最危險(xiǎn)缺陷之一。所以，JB/T4730-2005《承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè)》第2部分：射線檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)焊縫中均不允許存在未熔合。

7 結(jié)語(yǔ)

上述分析有助于我們正確識(shí)別未焊透與未熔合，提高缺陷的檢出率，避免因錯(cuò)判、誤判或漏判而造成危害。

參考文獻(xiàn)：

[1]GB6417-86.金屬熔化焊焊縫缺陷分類及說(shuō)明.

[2]JB/T4730-2005.承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè).