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1、技术部专业技术交流课 焊接生产与检验 一 质量保证体系二 焊接工艺文件三 焊接变形矫正四 焊接接头检验 一 质量保证体系 质量保证体系QualityAssuranceSystem QAS指企业以提高和保证产品质量为目标 运用系统方法 依靠必要的组织结构 把组织内各部门 各环节的质量管理活动严密组织起来 将产品研制 设计制造 销售服务和情报反馈的整个过程中影响产品质量的一切因素统统控制起来 形成的一个有明确任务 职责 权限 相互协调 相互促进的质量管理的有机整体 质量保证qualityassurance QA质量保证是指为了提供足够的信任 以表明企业能够满足质量要求 而在质量体系中实施并根据需要
2、进行证实的全部有计划的和系统的活动 质量保证可以分为外部质量保证和内部质量保证两种 外部质量保证是使顾客确信企业提供的产品或服务能够达到预定的质量要求而进行的质量活动 内部质量保证是为了使企业内部各级管理者确信本企业本部门能够达到并保持预定的质量要求而进行的质量活动 质量控制QualityControl QC为达到质量要求所采取的作业技术和活动 质量控制包括作业技术和活动 其目的在于监视过程并排除质量环中所有阶段中导致不满意的原因 以取得经济效益 二 焊接工艺文件 焊接工艺规程Weldingprocedurepecification WPS 焊接过程中的一整套工艺程序及其技术规定 内容包括 焊
3、接方法 焊前准备加工 装配 焊接材料 焊接设备 焊接顺序 焊接操作 焊接工艺参数以及焊后处理等 焊接工艺评定报告WPQRWeldingProcedureQualificationReport参考焊接工艺评定的相关标准 如GB T19868 1 2005基于试验焊接材料的工艺评定 GB T19867 1 2005 T 电弧焊焊接工艺规程 JB T4709 2000钢制压力容器焊接规程 JB4708 2000钢制压力容器焊接工艺评定等 三 焊接变形及矫正 焊接变形焊接构件由于焊接而产生的变形 钢构件在未受荷载前 由于施焊电弧高温引起的变形为焊接变形 焊接变形主要包括长度尺寸缩短 角变形 弯曲变形
4、扭曲变形 失稳变形等 减小焊接变形的主要方法1 选择合理的焊缝设计 使用对称焊缝 2 采用反变形法 3 预留收缩量 4 采用小锤锤击中间焊道 5 采用合理的焊接顺序 6 利用工卡具刚性固定 7 热控制方法 工艺角度和线能量控制等 焊接矫正方法机械矫正和火焰矫正 机械矫正法采用压力机 矫正机或手工捶击等机械方法产生新的塑性变形 以使原开缩短的部分得以延伸 达到矫正变形的目的 多辊平板机适用于薄板拼焊件的矫正 利用窄轮碾压焊缝及其两侧使之延伸来消除变形 用于焊缝比较规范的薄壳结构 机械矫正法对塑性差的高强钢应慎用 火焰矫正火焰矫正是利用局部加热后再冷却的收缩变形矫正原来的变形的工艺方法 矫正的效果
5、主要取决于火焰的加热位置和火焰的能率 方法简单 机动灵活 适用面广 在使用时应控制温度和加热位置 对低碳钢和普通低合金钢常采用600 800 的加热温度 加热效果 实际效果 首先加热1区 然后加2区两个三角型区同时加热 先加热矩形区再加热三角形区域 同时加热三角形区域然后加热立板 先加热三角区后加热立板先加热立板后加热横板 先加热三角区后加热腹板 先加热三角区后加热盖板 四 焊接检验 焊接检验对焊接接头和焊接件质量 按有关规程和标准所进行的检验 包括无损检验和破坏性检验 焊接生产过程中的检验分焊前检验 焊中检验 焊后检验三部分 破坏性检验的目的是测定焊接接头 焊缝及熔敷金属的强度 塑形和冲击功
6、等力学性能 以确定它们是否满足产品设计或者使用要求 并验证所选用的焊接工艺 焊接材料正确与否 焊前检查母材与焊材 设备与工装 坡口制备 焊工水平 技术文件等 施焊过程中的检查焊接及相关工艺执行情况 设备运行情况 结构与焊缝尺寸等 焊后检验保证合格产品出厂的重要措施 包括外观检测 无损检测等 无损检验不损坏被检查材料或成品的性能和完整性而检测其缺陷的方法 分为外观检测 表面检测和内部检测 渗透检测表面检测磁粉检测射线检测内部检测超声波检测 渗透检验 渗透检测是一种以毛细管作用原理为基础的检查表面开口缺陷的无损检测方法 渗透法探伤包括着色探伤和荧光探伤两种 1 着色探伤着色探伤是渗透法表面探伤的一
7、种成本低 使用方便的无损探伤方法 可发现宽0 01mm 深度不小于0 03 0 04mm的表面缺陷 渗透检验过程 1 预清洗去除被检部位的锈 氧化皮 污物脂类等 预清洗后必须注意检测面的温度在5 50 之间 如果超出这一温度范围 必须使用允许的试剂种类 2 渗透过程在被检部位采用刷或喷等手段来施加渗透剂 渗透剂会渗入表面开口的裂纹或气孔等缺陷内 渗透时间取决于材料和缺陷种类 3 中间清洗和干燥工件表面残留的渗透剂 要通过中间清洗来去除掉 清洗后 通过干燥使中间清洗过的检测面排除掉残留的液体 4 显像过程施加白色显像剂 被检工件表面形成一层均匀的薄膜 当干的显像剂粉末与渗透剂相接触 就立即开始显
8、像过程 显像时间一般为10 30分钟 2 荧光渗透探伤利用紫外线照射某些荧光物质产生荧光的特性来进行无损检测焊件表面缺陷的一种方法 在工件表面涂上荧光渗透液 渗透一定时间后除净表面多余渗透液 在工件表面喷或撒上显像剂 显像一定时间后 去除多余显像剂 在紫外线灯下观察 留在缺陷处的荧光物质发出荧光 显现缺陷的轮廓 磁粉检验 利用漏磁和合适的检验介质发现试件表面和近表面的不连续性的无损检验方法 磁性检测主要适用于检验铁磁性材料焊缝的表面与近表面缺陷 例如碳钢或低合金钢表面的焊接裂纹 疲劳裂纹与应力腐蚀裂纹等 磁粉检验原理 铁磁质工件被磁化后产生磁感应线 当工件表面或近表面存在的缺陷与磁感应线成垂直
9、或近于垂直角度时 磁感应线会在缺陷处溢出 从而产生漏磁场 漏磁场通过吸引施加在此处的磁粉 形成可见的缺陷磁痕 将缺陷的位置 形状和大小显示出来 射线检验 利用X射线或 等射线对金属内部缺陷进行的无损检验方法 射线穿过某一物质时 由于物质对射线吸收与散射的作用 其能量便被物质所衰减 被衰减能量的大小与射线的波长和被穿透物质的化学成分有关 由感光底片不同的黑度 来观察物体内部缺陷存在的部位性质和程度 以判断缺陷 探伤原理射线的波长很短 x射线为0 001 0 1nm 射线为0 0003 0 1nm 能透过不透明的物体 并能使胶片感光 将感光后的胶片显影后 能看到材料内部结构和缺陷相对应黑度不同的图
10、像 射线检测质量标准 GB T3323 2005 根据缺陷的性质和数量 焊缝质量分为四级 级 无裂纹 未熔合 未焊透和条状夹渣 级 无裂纹 未熔合和未焊透 级 无裂纹 未熔合及双面焊和加垫板的单面焊中未焊透 级 焊缝缺陷超过 级者 射线探伤性能比较x射线 射线1 厚度小于50mm灵敏1 穿透能力大 300mm钢板 度比 射线高 2 设备轻便 操作简便 2 透照时间短 速度快 3 不需要电源 可野外作业 3 设备复杂 费用大 4 环形焊缝可采用一次曝光 4 穿透能力小 5 透视时间长 5 适用厚度30 50mm 6 适用厚度50mm以上 超声波检验超声波在被检材料中传播时 根据材料的缺陷所显示的
11、声学性质对超声波传播的影响来探测其缺陷的方法 通常用超声波检验低倍缺陷和表面缺陷 超声波探伤是利用超声波 频率超过20000Hz的声波 能传入金属材料的深处 并在不同介质的界面上能发生反射的特点来检查焊缝缺陷的一种方法 超声波探伤常使用的频率为2 5MHz 超声波探伤原理探伤时 探头发射的超声波通过探测表面的耦合剂 常用的有机油 甘油 化学浆糊 水及水玻璃等 将超声波传入工件 当遇到缺陷和工件底面时 就反射到探头 由探头将超声波变成电讯号 并传到接收放大电路中 经检波后至示波管的垂直偏转板上 在扫描线上出现缺陷反射波 伤波 和底面反射波 通过始波和缺陷之间的距离便可确定缺陷距工件表面的距离 同
12、时通过缺陷波的高度也可估算出缺陷的大小 超声波探伤的探头1 直探头2 斜探头3 双晶探头 应用范围应用范围很广 不但应用于原材料板 管 型材的探伤 也用于加工产品锻件 铸件 焊接件的探伤 在探伤时 要注意选择探头的扫描方法 要使声波尽量能垂直地射向缺陷面 焊缝检验评判等级 GB T11345 破坏性检验破坏性检验是指只有将受检验焊缝破坏后才能进行检验 或者在检验过程中受检验样品被破坏或消耗的检验 进行破坏性检验后被检验样品完全丧失了原有的使用价值 破坏性试验包括 横向拉伸试验 弯曲试验 低倍金相试验 冲击试验 硬度试验 扭转和剪切试验等 破坏性试验试样制备依据 1 拉伸试验 按GB T2651
13、 2008 焊接接头拉伸试验方法 和GB2652 2008 焊接及熔敷金属拉伸试验方法 进行 2 弯曲试验 按GB T2653 2008 焊接接头弯曲及压扁实验方法 进行 3 冲击试验 按GB T2650 2008 焊接接头冲击试验方法 进行 4 硬度试验 按GB T2654 2008 焊接接头硬度试验方法 进行 焊接接头的破坏性检验还包括 金相组织分析和化学试验分析 宏观分析 低倍分析和断口分析 金相分析显微分析按照GB223 1 GB223 81 钢铁及合化学分析金化学分析方法 分析碳 硅 锰 硫 磷五大元素 焊缝缺陷示例 1 裂纹 2 气孔 3 夹渣 4 未熔合与未焊透 5 形状缺陷咬边焊瘤烧穿下塌 错边和角变形焊缝尺寸不合要求 6 其它缺陷电弧擦伤 严重飞溅 母材表面撕裂 磨凿痕 打磨过量等 谢谢
