焊接工艺问答(无损探伤)（四）

HEATS

　　23.焊接接头的力学性能试验包括哪些内容？

　　(1)焊接接头的拉伸试验(包括全焊缝拉伸试验) 试验的目的是测定焊接接头(焊缝)的强度(抗拉强度σb，屈服点σs)和塑性(伸长度δ，断面收缩率φ)，并且可以发现断口上的某些缺陷(如白点)。

9 k" `7 n7 Q: ?* k

　　试验可按GB2651-89《焊接接头拉伸试验方法》进行。

7 M+ B4 l0 x* Y

　　(2)焊接接头的弯曲试验 试验的目的是检验焊接接头的塑性，并同时可反映出各区域的塑性差别、暴露焊接缺陷和考核熔合线的质量。

* Z7 \) t& V7 u8 |

　　弯曲试验分面弯、背弯和侧弯三种，试验可按GB2653-89《焊接接头弯曲及压扁试验方法》进行。

　　(3)焊接接头的冲击试验 试验的目的是测定焊接接头的冲击韧度和缺口敏感性，作为评定材料断裂韧性和冷作时效敏感性的一个指标。

: {$ |8 q5 { q7 E! x7 H# P

　　试验可按GB2650-89《焊接接头冲击试验方法》进行。

6 L: z5 h" ?3 r/ U: G 2 Y5 T' J1 ?; q1 v8 ~

　　(4)焊接接头的硬度试验 试验的目的是测量焊缝热影响区金属材料的硬度，并可间接判断材料的焊接性。

k Z) n+ o" v

　　试验可按GB2654-89《焊接接头及堆焊金属硬度试验方法》进行。

　　(5)焊接接头(管子对接)的压扁试验 试验的目的是测定管子焊接对接接头的塑性。

' v% O+ I3 d( z. i

　　试验可按GB2653-89《焊接接头弯曲及压扁试验方法》进行。

! w$ ~9 I9 v1 L7 @& Z& e

　　(6)焊接接头(焊缝金属)的疲劳试验 试验的目的是测量焊接接头(焊缝金属)的疲劳极限(σ-1)。

& K. Q. l) c; n) j. u: a

　　试验可按GB2656-81《焊缝金属和焊接接头的疲劳试验法》进行。

- c" K: l" |" g8 }- k

　　24.试述焊接接头金相试验的方法及内容。

* P4 A/ V6 l' U# |$ w3 [) A8 @: r4 v

　　焊接接头的金相试验包括宏观金相试验和微观金相试验两部分。

, I5 [$ w) Y* `" n/ G - w/ u$ V X* a' L" u) M5 V9 G

　　(1)宏观金相试验直接用肉眼或低倍放大镜进行检查。

　　1)宏观(粗晶)分析试验时在试件上截取横断面，然后经过打磨、腐蚀再进行观察。宏观(粗晶)分析可以了解焊缝一次结晶组织的粗细程度和方向性；熔池形状、尺寸；焊缝接头各区域的界限和尺寸；各种焊接缺陷的存在情况。

　　2)断口检查 在焊缝表面沿焊波方向车一条沟槽，槽深约为焊缝厚度的1/3，用拉力机将试样拉断，用肉眼或5～10倍放大镜观察断口处可能存在的缺陷种类和大小。断口检查对“未熔合”或“熔合不良”这种缺陷十分敏感，常用于管子对接接头中。

4 M8 Q1 N8 k [: V# p/ h9 z! T

　　3)钻孔检验 用磨成90°角、直径较焊缝宽度大2～3mm的钻头在焊缝上钻孔、钻孔深度为焊件厚度的2/3，然后用10%硝酸水溶液浸蚀孔壁，可检查焊缝内部的气孔、裂纹、夹渣等缺陷，检查完毕钻孔处应予以补焊。钻孔检验目前用得较少。

　　(2)微观金相试验 用1000～1500倍金相显微镜观察焊缝金属的显微组织和显微缺陷(如微裂纹)，可作为质量分析及试验研究的手段。

　　25.试述焊接容器耐压检验的目的及常用方法。

8 j, B3 Q' r- L H0 R; l

　　将水、油、气等充入容器内徐徐加压，以检查其泄漏、耐压、破坏等的试验称为耐压检验。耐压检验的目的是检查受压容器焊接接头的穿透性缺陷和结构的强度，并附有降低焊接应力的作用。

. s/ K7 t( e) P3 Q

　　常用的耐压检验方法是水压试验和气压试验，其中以水压试验用得最多。

8 C3 R) p3 }& `0 X3 K5 j% c. V, E4 }( f

　　(1)水压试验 试验时将容器内充满水，然后缓慢加压，待压力升至容器工作压力时，暂停升压(管子无需)，进行初步检查。若无漏水或无异常现象，再升压到试验压力，并在该压力下保持5min(管子试验时允许保持10～20s)。然后降至工作压力，并用10～15kg的圆头小锤，在距焊缝15～20mm处沿焊缝方向进行轻轻敲打，仔细检查。检查时，压力应保持不变。检查结果，如容器壁和焊缝上没有水珠和水雾，则认为水压试验合格。

0 k4 `2 P5 e; H7 U9 E , x/ C1 }" a7 _

　　(2)气压试验 用干燥洁净的空气、氮气或其它惰性气体作为介质充入容器内进行试验。试验时，应先缓慢升压至规定试验压力的10%，保持5～10min，进行初步检查。然后升压到规定试验压力的50%，如无异常现象，其后按每级为规定试验压力的10%，逐级升压到试验压力，保持10～30min，经肥皂液或其它检漏检查无漏气、无可见的异常变形即为合格。气压试验上仍一定危险性，仅用于不能向压力容器内安全充灌液体以及运行条件不允许残留试验液体的压力容器。

2 ~; c! j& R9 ]# L" a2 {. F' {

　　耐压检验的试验压力按《压力容器安全技术监察规程》的规定选用。

8 L4 h& c% v( v; k+ A; j $ U1 n6 u% t; V! n% T5 ~" ~3 j+ K; l) l. x

　　26.试述焊接容器常用致密性检验的方法。

/ C- K; ^; ~8 I1 {4 G E+ L0 l

　　焊接容器常用致密性检验的方法是气密性检验和密封性检验。

. C' q# P @3 o1 i+ \& c! z, z 8 Q: E0 c2 f/ G0 _6 j) a( B( [

　　(1)气密性检验 将压缩空气(或氨、氟里昂、氦、卤素气体等)压入焊接容器，利用容器内、外气体的压力差检查有无泄漏的试验法称为气密性检验。

! F( b% m7 i( O; t# Q) F

　　介质毒性程度为极度(氟、氢氰酸、氟化氢、氯等)的压力容器，必须进行气密性检验。

　　1)充气检查 在受压容器内部充以一定压力的气体，外部根据部位涂上肥皂水，如有气泡出现，说明该处致密性不好，有泄漏。

　　2)沉水检查 将受压元件沉入水中，内部充以压缩空气，如水中有气泡出现，说明受压元件的致密性不好，有泄漏。

　　3)氨气检查 在受压元件内充入混有1%氨气的压缩空气，将在5%硝酸汞水溶液中浸过的纸条或硼带贴在焊缝外部(也可贴浸过酚酞试剂的白纸条)。如有泄漏，在纸条或硼带的相应位置上，将呈现黑色斑纹(用酚酞纸时为红斑点)，这种方法比较准确，效率高，适用于环境温度较低的情况下检查焊缝的致密性。

　　(2)密封性检验　　检查有无漏水、漏气和渗油、漏油等现象的试验称为密封性检验。常用的密封性检验方法是煤油试验，试验时在焊缝的一侧涂石灰水，干燥后再于焊缝另一侧涂煤油，由于煤油表面张力小，具有穿透极小孔隙的能力，当焊缝有穿透性缺陷时，煤油即渗过去，在石灰粉上出现油斑或带条。为正确地确定缺陷大小和位置，涂上煤油后应立即进行观察，最初出现油斑或带条的位置即为缺陷的位置，观察时间为15～30min，在规定时间内不出现油痕即认为焊缝合格。

　　27.试述不锈钢耐腐蚀试验方法的种类和试验步骤。

　　根据国家标准，不锈钢耐腐蚀试验方法可分为下列几种：

. @9 X: X5 R; `; l. W. Z8 O; A

　　(1)不锈钢10%草酸浸蚀试验方法(GB4334.1-84) 适用于检验奥氏体不锈钢晶间腐蚀的筛选试验方法，试样在10%草酸溶液中电解浸蚀后，在显微镜下观察被浸蚀表面的金相组织，以判定是否需要进行硫酸-硫酸铁、65%硝酸、硝酸-氢氟酸以及硫酸-硫酸铜等长时间热酸试验。必要时也可以作为独立的无损检验方法。

k6 v5 J [8 k( O5 m+ O5 u' y , S$ T7 C/ t; u) ~/ w! l, I ^ 7 Z) P ^& F, {/ P* y0 a8 K