鋼結(jié)構(gòu)工程焊接缺陷與檢測(cè)檢驗(yàn)
鋼結(jié)構(gòu)工程焊接缺陷與檢測(cè)檢驗(yàn)
鋼結(jié)構(gòu)工程焊接缺陷與檢測(cè)檢驗(yàn)
在鋼結(jié)構(gòu)工程安裝焊接時(shí)，焊縫質(zhì)量的好壞直接影響連接的強(qiáng)度，如質(zhì)量?jī)?yōu)良的對(duì)接焊縫，試驗(yàn)證明其強(qiáng)度高于母材，受拉試件的破壞部位多位于焊縫附近熱影響區(qū)的母材上。但是，當(dāng)焊縫中存在了氣孔、夾渣、咬邊等缺陷時(shí),它們不但使焊縫的受力面積削弱,而且還在缺陷處引起應(yīng)力集中形成裂縫,在受拉連接中,裂縫更易擴(kuò)展延伸,從而使焊縫強(qiáng)度在低于母材強(qiáng)度的情況下破壞。
焊縫缺陷一般位于焊縫或其附近熱影響區(qū)鋼材的表面及內(nèi)部，通常表現(xiàn).為裂縫、未焊合、夾渣、焊瘤、咬邊、燒穿、弧坑、氣孔、電弧擦傷、未焊滿(mǎn)、根部收縮等。如圖所示。
根據(jù)焊縫的受力性質(zhì)和所處部位的重要性、荷載特性、焊縫形式、工作環(huán)境以及應(yīng)力狀態(tài)等情況，《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》將焊縫質(zhì)量分為三個(gè)等級(jí)。
①在需要計(jì)算疲勞的鋼結(jié)構(gòu)工程中。垂直于作用力方向的橫向?qū)雍缚p或T形接頭對(duì)接與角接組合焊縫。受拉時(shí)為一級(jí)，受壓時(shí)為二級(jí);平行于作用力方向的縱向?qū)雍缚p.為二級(jí)。
②在不需要計(jì)算疲勞的鋼結(jié)構(gòu)工程中，凡要求一與母材等強(qiáng)的對(duì)接焊縫。受拉時(shí)應(yīng)不低于二級(jí)。受壓時(shí)宜為二級(jí)。
③重級(jí)工作制和起重量Q≥50t的中級(jí)工作制吊車(chē)梁的腹板與上翼緣之間。以及吊車(chē)析架上弦桿與節(jié)點(diǎn)板之間的全焊透T形接頭對(duì)接.與角接組合焊縫不應(yīng)低于二級(jí)。
④T形接頭的角焊縫或部分焊透的對(duì)接與角接組合焊縫，以及搭接連接的角焊縫，在用于直接承受動(dòng)力荷載且需要計(jì)算疲勞的結(jié)構(gòu)和起重量QQ≥50t的中級(jí)工作制吊車(chē)梁時(shí)，外觀質(zhì)量應(yīng)符合二級(jí)，在用于其他結(jié)構(gòu)時(shí)，外觀質(zhì)量可為三級(jí)。
焊縫質(zhì)量等級(jí)選用的基本規(guī)律是:受拉焊縫高于受壓焊縫;受動(dòng)力荷載焊縫高于受靜力荷載焊縫;對(duì)接焊縫一般都要求全焊透并與母材等強(qiáng)。角焊縫一般為外觀質(zhì)量三級(jí)。
三維鋼構(gòu)小編根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)規(guī)范了解到鋼結(jié)構(gòu)焊接破壞性檢測(cè)有四種方法，如：力學(xué)性能的檢查、折斷面的檢查、鉆孔檢查和金相組織檢查等。
力學(xué)性能試驗(yàn)焊接接頭的力學(xué)性能試驗(yàn)主要包括以下四種方法。
①拉伸試驗(yàn)。
拉伸試驗(yàn)不僅可以測(cè)定焊縫的強(qiáng)度和塑性。同時(shí)還可以發(fā)現(xiàn)斷口處的缺陷。并能驗(yàn)證所用焊材和施工工藝的正確與否。
②彎曲試驗(yàn)
彎曲試驗(yàn)是用來(lái)檢驗(yàn)焊接接頭的塑性，可以反映出接頭各區(qū)域的塑性差別。暴露焊接缺陷和考核熔合線的結(jié)合質(zhì)量。
③沖擊試驗(yàn)
沖擊試驗(yàn)用以考核焊縫余屬和焊接接頭的沖擊韌性和缺口敏感性。
④硬度試驗(yàn)
硬度試驗(yàn)可以測(cè)定焊縫和熱影響區(qū)的硬度。還可以間接估算出材料的強(qiáng)度。用以比較出焊接接頭各區(qū)域的性能差別及熱影響區(qū)的淬硬傾向。
(2)折斷面檢驗(yàn).
為了保證焊縫在剖面處斷開(kāi)?？深A(yù)先在焊縫表面沿焊縫方向刻一條溝槽。槽深約為厚度的1/3。然后用拉力機(jī)或錘子將試件折斷。在折斷面上能發(fā)現(xiàn)各種內(nèi)部肉眼可見(jiàn)的焊接缺陷，如氣孔、夾渣、未焊透和裂縫等;還可以判斷斷口是韌性破壞還是脆性破壞。
焊縫折斷面檢驗(yàn)具有簡(jiǎn)單、迅速、易行和不需要特殊儀器和設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)?？稍谏a(chǎn)和安裝現(xiàn)場(chǎng)廣泛采用。
(3)鉆孔檢驗(yàn)對(duì)焊縫進(jìn)行局部鉆孔檢查?？蓹z查焊縫內(nèi)部的氣孔、夾渣、未焊透和裂紋等缺陷。
（4）金相組織檢驗(yàn)焊接金相檢驗(yàn)主要是研究、觀察焊接熱過(guò)程所造成的金相組織變化和微觀缺陷。金相檢驗(yàn)可分為宏觀金相檢驗(yàn)和微觀金相檢驗(yàn)。
金相檢驗(yàn)的方法是在焊接試板(工件)上截取試樣，經(jīng)打磨、拋光、浸蝕等步驟。然后在金相顯微鏡下進(jìn)行觀察。必要時(shí)可把典型的金相組織攝制成金相照片。以供分析研究。
通過(guò)金相檢驗(yàn)可以了解焊縫結(jié)晶的粗細(xì)程度、溶池形狀及尺寸、焊接接頭各區(qū)域的缺陷情況
鋼結(jié)構(gòu)焊縫外觀檢查主要是查看焊縫成型是否良好，焊縫與焊縫過(guò)渡是否平滑;焊渣和飛濺物等是否清理干凈。
①裂砂縫外觀檢查時(shí)要先將焊縫上的污垢除凈后。憑肉眼日視焊縫。必要時(shí)用5-20倍的放大鏡?？春缚p是否存在弧坑、咬邊、焊瘤、夫渣、裂紋、氣孔、未焊透等缺陷。
②對(duì)焊縫的裂紋還可用硝酸酒精侵蝕檢查，即將可疑處漆膜除凈、打光，用丙酮洗凈，滴上濃度5%-10%硝酸酒精(光潔度高時(shí)濃度宜低)。有裂紋會(huì)有褐色顯示;重要的焊縫可采用紅色滲透液著色探傷。
③焊縫尺寸用測(cè)量工具(如焊縫卡、卷尺)量測(cè)，檢查否符合設(shè)計(jì)要求。用焊縫檢查專(zhuān)用尺檢查，必要時(shí)，用滲透著色探傷或磁粉探傷檢查。
④普通碳素鋼應(yīng)在焊縫冷卻到工作地點(diǎn)溫度以后進(jìn)行;低合金結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)在2.lh以后進(jìn)行。
⑤焊縫金屬表面焊波應(yīng)均勻，不得有裂紋、夾渣、焊瘤、燒穿、弧坑和針狀氣孔等缺陷。焊接區(qū)不得有飛濺物。
⑥部分焊透組合焊縫和角焊縫外形尺寸允許偏差應(yīng)符合表小12的規(guī)定。
⑦鐵磁性材料應(yīng)采用磁粉探傷進(jìn)行表面缺陷檢測(cè)。磁粉探傷應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《焊縫磁粉檢驗(yàn)方法和缺陷磁痕的分級(jí)》(JB/T66061-1992）的規(guī)定。確因結(jié)構(gòu)原因或材料一原因不能使用磁粉探傷時(shí)。方可采用滲透探傷。滲透探傷應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《焊縫滲透檢驗(yàn)方法和缺陷跡痕的分級(jí)》(JB/T66062-1992）的規(guī)定。
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