焊接目视检验.docx

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1、* American Welding Society & Moody International ChinaPROCEDURE : 1：之CRITERIA :准则Code:法规STANDARD:标准SPECIFICATION:技术规范PROGRAM:规程焊接外观检验工作手册焊接外观检验工作手册简介概述：检验往往被认为是生产过程后的活动。例如机械零件加工成型至最终尺寸后，检验是否符 合所应用的图纸和技术要求。同样，衣服经过裁剪，缝制，上钮扣等一系列工作成型后再进行 检验。通过这些类似的例子可以看出，外观检验工作是在生产活动结束后再进行的。经验告诉我们，对丁焊接件来说焊接后检验，以及进一步的无损检

2、测，也无法保证满足使 用工况的要求。然而，经过长时间运作取得的稳定结果表明：预先设定一系列的外观检验程序 是非常有效的，即在焊接件生产的具体阶段执行这些预设的外观检验程序，甚至在没有无损检 验的条件下，也可以在较高程度上保证达到预期的质量要求。至于焊接，影响焊接质量的因素表现在焊接操作的各个阶段。在许多情况卜，焊接质量在 焊接开始前就受到了影响。这样，在时间上合理安排外观检验可以发现某个生产阶段的缺陷， 以便采取简单且费用少的纠正措施。焊接及焊接件的质晨取决于下列因素： 焊件及接头设计 制造材料 焊接工艺 焊接方法 检验规程外观检验可以基本上有效地控制这些因素。本工作手册目的本手册的目的是：

3、提供可能或将要影响焊缝及焊接件质量情况的基本知识。 提供24条焊接检验程序，该程序在较高的程度上的保证大多数制造的产品满足焊接质量要 求。 怎样编制及执行质屋计划，以满足焊接及焊接件的质量要求。 示例如何有效运用所需的外观检验技术以控制焊接质量。质量“质量”这一术语被广泛地运用和引用。然而，质量的通常概念往往被误解。质最定义:与相应的技术要求的一致性产品或服务所需的质量的水平往往由设计人员根据服务的工作环境及使用寿命来决定的。 产品所有的技术参数必须具体化，并且是能够测晨，易于验证。其他属性，例如表面粗糙度， 如果重要的话，也必须能够精确标定及测最。1 of 90Visual Inspecti

4、on* American Welding Society & Moody International China在进行检验时，检验员的任务是比较产品实际尺寸和所规定要求尺寸的一致性。仅外观检 验是不能评价产品质量的。术语及定义：某些重要的术语应用在焊接检验中，也许这些术语可能应用在其他行业： 不连续性任何影响物体均匀性的间断： 缺陷不符合技术要求的不连续性；尽管所有的缺陷都是不连续，但仅有某些不连续是缺陷。对接焊缝的加强高和根部突出焊 道是不连续性，因为他们破坏了焊接接头表面的连续性，但仅超出所应用规范或技术要求的规 定范围时，这些的不连续性是就成为缺陷。术语“技术要求”描述了焊接检验师判断所

5、检产品质量:的所有重要信息。一般情况下，采 购方和制造商会同意使用适合给定条件的所有质晨标准。通常情况卜，采购方会指定一个规范 或标准，或编写一个所需技术要求规范给制造商。无论指定哪种质量要求，双方认可后的质量 准则就成为检验师执行有关工作的依据。术语“规范”是指系统编制的，一套综合的焊接准则和标准，并在与公共利益相关的处强 制执行。表1.2所列的24条焊接检验规程清晰的给出了焊接检验师所需的知识和实际经验。为促进 焊接的应用，美国焊接协会已经对焊接检验师的要求进行了标准化：合格人员的资格评定要求 为适当的经验和达到三部分能力考试的最低合格成绩要求。认证的焊接检验师符合AWS标准的检验员被称为

6、认证的焊接检验员（CWI）,焊接检验师在工业的各个领域 执行焊接检验任务。有些焊接检验师的工作涉及很广的范围，而有些却在更特殊的检验领域。 然而作为认证的焊接检验师必须了解与焊接质量相关的所有方面的知识，并且知道怎样相互作 用的。外观检验外观检验关键要点如卜.：任何检验规程也不会绝对保证焊接和焊接件的质量能够满足其所期望的应用。然而编制 适宜的检验计划，就可以获得经济、可靠的焊接产品。尽管外观检验能够有效地控制和判断焊缝和焊接件的质量，但外观检验也存在明显的局 限性。外观检验仅局限于暴露的表面，因此不能发现焊缝内部的不连续性。这一局限性 可以通过在编制检验计划时规定对焊缝表面的最低检验数量来加

7、以弥补，从而在一定程 度上保证焊接的质量。无损检测是对外观检验的一个有效补充，而不是替代。四种用于检测焊缝质量无损检测 方法，每种都有各自的优劣。渗透和磁粉检测是表面检测技术，而后者仅适用于铁磁性 材料。射线检测具有方向性，而超声波检测需要光滑的表面以便与探头相耦合。# of 90Visual Inspection* American Welding Society & Moody International China1.第一单元焊接的外观检验i o目的：考虑可能或将要影响焊接和/或焊缝质量的因素；详细介绍4个阶段，24条焊接检验规程，以提供所需的任何质量保证等级，从而潢足 对制作焊接质量的

8、要求；仔细审查检验规程中的各个条款并使每个条款的基本要求及应用范围满足其特定要求。1.1焊接接头设计亳无疑问，焊接生产质量中最重要的因素是所需焊接各部件拼接和排布。部件之间相互连 接关系和所要承受的载荷决定了焊缝的局部应力。另外如何安排焊接接头也是非常重要的。但 这两方面因素是设计人员的责任而非焊接检验师的。焊接检验师非常重视焊接接头的设计。在某种程度上，接头设计及焊接工艺可认为是焊接 和焊件质量中最重要的因素。重要因素如表1.1所示，但不仅限于此：表1：焊接接头设计决定因素焊接接头的设计1要便于焊接和检验操作；2最经济方式；3 最小残余应力。理想上，焊接接头形式由制造商建议并经设计人员批准。

9、常常会发生将不合适的焊接接头 设计强加给制造商。在这些情况卜，发现潜在的问题是焊接检验师重要责任。并通过适宜的渠 道提出将所需的纠正措施。接头设计体现在所应用的焊接工艺规程（WPS）。在图纸中绘制焊接接头是昂贵的，低效和 不精确的做法。请比较图1.1中的图形。注：不允许超过坡R焊缝尺寸图1.1-焊接接头设计指示当审查所应用的WPS时，检验员首先在 焊接检验规程的阶段A（初审）考虑焊接接头 设计（表1.2）。在这个阶段，接头设计的形式 及尺寸已经确定，就需要核对接头形式尺寸是 否符合所应用的标准。在阶段B （焊前检验），核对接头实际装 配尺寸和形式是否与规定相一致。焊接开始 后，除非有特殊情况出

10、现，否则，焊接接头的 型式和尺寸是不允许改变的。只有个别的接头 形状的参数可以在没有工程师同意的情况下 发生改变。1.2制造材料虽然可以把焊接技术成功地运用于许多不同材料的、各种各样的焊接接头，但也存在有很多限 制：1. 不是所有的金属材料都可以进行焊接；对于那些可以焊接的材料而言，焊接的难易程度、所 采用的焊接方法和焊接工艺也各不相同O2, 焊接过程对材料的力学和冶金性能有很大的影响，进而可能会对焊接产品适用性产生负面 影响。一般来说，材料专家了解这些限制性，并将其称之为所用材料的焊接性。然而许多可焊性 材料对不同的焊接方法和工艺的焊接结果也不一样。与接头设计一样，焊接检验师必须做出两 个重

11、要决定。在阶段A,需验证具体应用的焊接方法及焊接材料与母材匹配性。这些都是焊接工艺中的 重要参数，需经实验来确定。若焊接工艺已经评定合格了，这时仅需要验证检验。在其他情况 下，需要采取更全面的措施。所采取措施的内容和范围将根据实际情况决定。在阶段B,需要验证熔敷的焊接材料能够满足母材的性能要求。随意的改变材料会发生超 乎想象的结果。在许多规范中就要求建立适当检验来防止这种可能性的入情入理。在ASME锅 炉及压力容器规范第8部分中就要求用可靠的及可验证的方法对所有焊接部件进行标识。（前没角衬垫的坡口焊缝-无需背面清根但）带衬垫的坡口焊旌-无需背面浩根（C）木带衬垫的坡口焊缝-背血清根13焊接工艺

12、规程（WPS）焊接工艺规程（WPSs）列出了特定条件下制做一个或多 个接头的焊接参数。根据具体情况，这些参数可以进行无数 的组合。在实际操作过程中，通过仔细研究发现可以使用相 当少的焊接工艺规程就可以满足在各种条件下的要求，包括 复杂工件。随着时间的积累，焊接生产制造商都形成了一套合格焊 接工艺的数据库，借助于此数据库（他们）可以编制形成所 需的焊接工艺规程。如无适宜的合格的焊接工艺（包括评定 过的和免除评定的），则必须进行进一步的焊接工艺评定。这 里着重提出，尽可能的给予焊接工艺评定充足的时间，若需 要的话还得包括焊工资格评定。焊接工艺规程（WPS）给出了一系列的重要焊接参数。 如果超出标准

13、所设定的范围，就需要对该焊接工艺规程进行 重新评定。图1.2列举了带有机加工及装配公差的焊接接头边 缘参数范围。14焊接方法的应用焊工对正确操作具体焊接方法负责，然而并不意味着焊 工是独立的。焊工资格评定是验证焊工在特定条件范围内， 使用指定的材料，焊接具体的焊接接头的技能。这些条件通 常包括焊接方法，母材形状及类型、接图1.2-接头公差：有衬垫和无衬垫 头位置，焊接技术和焊接方向和位置。在阶段A,检验师需要验证焊工、焊接操作工及定位焊工的资格能够满足焊接生产中的焊 接工艺的要求。要注意任何附加要求及焊接人员。必须记住，在焊工资格评定时，不一定要使 用焊接生产中的一样的焊接接头。用图1.3的焊

14、接接头试样评定合格的焊工也适用于板的焊接。 限位环的作用是限制焊接的位置，用于考核在焊接位置困难的情况下焊工焊接的技能。阶段B：检验师需要检查焊接设备状况，母材与焊材的匹配性，接头装配，预热等情况。阶段C：检验师需要在整个焊接过程中不断检查焊工技能。若发现焊工技能卜降现象，且 连续出现低规定要求的焊接质量，就必须重新进行资焊工格评定，甚至重新培训。图1.3-焊工评定试验的接头1.5焊接检验规程虽然任何给定的焊接检验规程在具体内容会有所不同，但基本要求是相同的。上面已经提 到了焊接检验的三个阶段。正如I、,面所述，第四阶段是在焊接完成以后进行的。这四个阶段列 举在表1.2表1.2中所给出的简洁定

15、义概述了所需各个具体的检验活动。AWS有关焊接外观检验刊物是ANSIZAWSBl.il 焊缝外观检验指南气它在对表1.2中所列的 24个步骤中的每一项进行充分考虑后，它提供了所有阶段要遵循并作为参照的基本要求。表1.2焊接检验阶段A初审1. 评审采购合同，所有有关法规、标准和图 纸；2. 编制检验计划；3. 检查焊接工艺规程，焊工资格状态；4. 建立检验文件化系统；5. 建立不一致项产品标识系统；6. 建立纠正措施程序。阶段C -过程中检验1. 查与焊接工艺规程参数的符合性；2. 检直主要焊缝的各焊道的排布及其质昂.：3. 检查焊道顺序及排布；4. 检查层间温度和层间清理；5. 检查背后清根；

16、6. 监视任何过程中无损检测。5 of 90Visual InspectionW American Welding Society & Moody International China阶段B一焊接前检验阶段D过程中检验i.检查焊接设备状况及其适宜性；1.焊缝外观检查；2.检查母材和焊接材料的一致性；2.焊缝尺寸检查；3,检查焊接接头的定位；3.焊接件尺寸检查；4.检查焊接接头准备和装配；4.执行或监视/评定具体的无损检测：5.检查焊接接头对齐公差；5.监视任何焊后热处理后和后续焊接工作；6.检查预热温度。6.最后完成和整理检验文件。1.6检验规程-阶段A任何检验的目的是检查与技术要求的一致性

17、。不言而喻，检验的首要任务是找出所需要检 查的内容。首要任务是：A1-审核采购合同和技术要求由于取决于大量的重要因素，所给定的范围及内容也会有很大的变化。结构件不同于工艺 管道；而压力容器与储罐也不尽相同。每种都有其各自特殊性。然而，它们也有共同因素，并 且应在尽可能早的阶段确定这些因素。若发现错误、遗漏、不完整的数据，需立即采取纠正措 施。需要获得的数据至少要包括：1. 制造规范2. 制造材料3. 应用标准和技术要求4. 焊缝位置及类型的详图5. 检验次数、技术和准则A2-编制检验计划顾名思义，检验计划是包括焊接生产前，后及过程中所需的所有检验活动内容详细清单。 阶段A的检验计划非常简单，只

18、要上述数据资料及时获取即可。这些数据可以在审核定购合同、 应用技术要求及整个工作的补充要求时获得。检验计划最常见形式为核查表。检验清单的栏目标题至少要包括象检验活动内容、所用的 技术要求、日期、检验报告编号和签名。每个具体的检验活动是分别列出的。除了所含活动少 的非常小的任务，通常有必要制定多级检验计划。通常一级检验计划包括了整个工作内容。它 就象一级控制文件，监督和指导二级检检验计划的具体活动。这就是说每一级检验计划的栏目 标题可能变化以体现不同的规则。大多数二级检验计划包含了表1.2所示阶段B, C, D所列的检验活动。如此，二级检验计 划也可作为控制文件针对一个任务的具体部分。三级检验计

19、划是用于控制与单个焊接接头有关的活动。这些焊接接头是部分工作中的一个 元件。检验级别取决于全部或部分工作所需的可靠程度。这就非常有必要将检验作为生产过程中的一部分。停止点（H点），指在生产过程中需要停 工等待检验的点，而旦如规范一样强制执行。通常使用.种图纸.洋图给出了 I：作形式，尺寸.组大小及位置.给出奸簸位置.整式（对接.的接，或其它）以及范FW.但没仃接头型式或大小.I.作图给出了制造细节.如用符号或共它方法标出的接头塑式和共它应用的焊缝-# of 90Visual Inspection* American Welding Society & Moody International C

20、hinaA3-核查焊接工艺规程和焊工资格状态许多供货商、制造、安装公司都有一些已经评定过或免评定的焊接工艺规程。在特定的条 件下，现有的焊接工艺规程也许不能覆盖所需焊接的条件。若不能覆盖，这将会花费一定时间 来重新评定焊接工艺。因此焊接工艺评定越早，则越有利。一旦支持的焊接工艺评定合格后， 就可以编制所需的焊接工艺规程了。同样上述要求适用于检验焊工资格状态。焊工资格评定包括所含材料的形式（板或管），焊 接方法（一个或多个），焊材牌号，焊接位置，母材厚度和管材直径。不言而喻，在焊工花名册 中选择合适资格的焊工是必要的。若发生新的焊接工艺规程需要评定，焊工资格也许会不能覆 盖该焊接工艺规程的要求。

21、有些规范条款允许焊工在生产过程中进行评定。这种情况往往有一定的限制条件：通常焊 接接头中的一段长度或一定数房的接头需要通过射线检测。若通过射线检测评定合格的焊工， 其适用范围要小于试验评定合格的范围。若射线检测不合格，则往往需要剔除该焊工所焊的全 部焊缝，而不是仅仅返修。通常，焊接工艺规程无时间限制：一旦评定合格，该焊接工艺规程保持现行。而焊工资格 有一定的时间限制，目前有效期一般为6个月或1年。若对于某种焊接方法有施焊记录，则该 焊工资格自动持续有效，否则有效期过后，就需要重新考核评定资格。A4建立检验文件化系统多数组织在安排现场焊接生产时，都有如检验报告和不符合报告的检验文件。这些文件以

22、及其它所需的文件的格式内容都必须符合所应用规范和技术的要求。一些公司在规范要求的基础上会有特殊文件要求。在计算机广泛应用的今天，编制专业的 检验文件是一件非常简单的事。这需要在工作开始之前就得编制完成。A5-建立不符合项标识系统大多数公司都有标识和处理不符合产品的方法。有必要验证该系统是否符合客户的要求， 并核实有关变动是否规定进行。任何更改必须与此任务有关的各方面进行交流。在焊接生产过 程中，会经常发生不符合项部件被装配的问题。这种问题往往是由于没有标识系统面产生的。A6-保持纠正措施程序来消除缺陷消除缺陷的纠正措施应该是有组织的活动，并应根据正式程序进行，并由胜任的权威人士 （通常工程师）

23、批准。纠正工作必须公开，必须在有授权人士在场的情况卜进行。虽然在无人 在场的情况下，会觉得修理工作非常顺利，但却忽视了找出产生不符合项原因质量系统的基本 目标。如此作法，系统问题不仅仅是一种现象，而需要提出，并立即采取纠正措施，通常方式 有：（1）加强沟通（2）职业培训1.7检验程序-阶段B阶段A的活动奠定了焊接检验程序的基础。所要求的检验活动是让大多数检验员懂得开展 有关的活动时需要考虑一些什么问题。然而若有可能的话，我们期望建立文件化的程序以构筑 和标准化这些活动。例如，审核采购文件资料和技术规范时，需要发现哪些信息？当然，核查 表或类似的文件来核对焊接工艺规程和焊工资格状态是非常有用。对

24、于阶段A,工业界没有均要求检验活动要有正式的程序。然而毫无疑问，阶段B, C, D 是必须的。例如，图1.4,温度测试仪的探头放在距焊接接头的什么位置，是1英寸还是2英寸, 或放哪儿都行？阳1.4测温笔的使用B-l检查焊机使用状态和适宜性焊机的适宜性指焊接设备能否在给定焊接工艺的条件卜具备焊接优 质焊缝的的能力。对一台150A交流焊机而言，虽然它能满足120-130A 最大焊接电流的要求，但却极有可能不能用于直径为1/8U1E7018焊条的 焊接。一台600A 60%负载率的埋弧焊焊机是不可能在500A电流卜连续焊 接6英尺直径环缝，但却能够焊接相同容器上的不超过5 6英尺的纵缝。另外，也要检

25、查配套焊接设备的适宜性。例如，用于烘焙手工电弧焊 低氢焊条（E7018）的烘箱至少能够维持250C的烘焙温度。而这些低氢 焊条必须限制在空气中的暴露时间，以免影响其低水分含量的性能要求。如电缆，工件导电搭头，焊钳和导电头等焊接附件都是否都能承受焊 接过程的全电流：是否所有的连接接头都连接牢固以避免连接点过热，电流损耗及输出参数变 化：电流所产生的热影响是由回路电阻（FR）造成的。这些类似的问题必须在焊接前解决。B2核对焊材和母材的匹配性母材和焊材在焊接前验证确认符合WPS的要求。材料报告（MTRs）以及验证过材料报告 （CMTRs）都是有力的证据。但是怎样做到将要焊接的材料被标识且能够对应跟踪

26、测试报告？因 此对所有涉及焊接的材料必须做好材料标识跟踪。B3核对部件和接头位置这时候就需要检查焊接是否有焊接空间。在阶段A的审图阶段要指出有操作空间问题的任 何部位（见图L5的例子）。在此检验阶段，这将可能是焊接检验师首次寻找图纸上任何设计错误已更正机会。这个例 子也说明需要有效的沟通。当最初发现问题并引起了相关方注意时，有可能进行初期检验的检 验师可能与后阶段的检验师不是同一人，因此，最初发现问题时必须做好记录，以便能引起后 面检验员的注意并进行验证。当然，不是所有操作空间的问题都能从图纸上直接看出来的。图L5所示的问题是非常明 显的，而有些潜在的问题是不能一眼看出来的。因此该阶段验证审查

27、是非常重要的。焊接件的反变形预置是取消或减小焊缝收缩影响明智的和有效的方法。图L6焊接接头反 变形设置范例。若需要反变形设置，需考虑以I、三个重要因素：-反变形预设置量；- 现有不均匀的拘束力情况-焊接顺序这时，需要再次核对该焊接接头焊接过程中所涉及的焊工资格范围。在焊接检验程序阶段 A中，要求验证焊工资格。在不同成份，型式（板，管）及尺寸的金属范围内，焊工被评定有资格焊一个或多个焊接位置。另外，某些规范（例如AWS D.1.1）在焊接工艺规程中也规定了对焊接位置的要求。用管 了对接评定合格的焊工艺规程比用板评定的焊接工艺规程覆盖的范围大。焊工资格评定也类似。管子图L 5-由壬也入困难无法厚接

28、的接头举例太靠近内边以致无法适当地摆放焊 条。M于普通工作会没什么问题 但对掰漏埠接来说是不允许的，当进行这些角焊缝焊接时 焊条必须以接近45。放置容易规定为“全焊”，但.焊缝时非常难,尽量避免把管接义放在靠近墙，使得 接头的一边或两边无法施焊。这些焊 缝必须用弯焊条及镜子来完成。B4 -检查焊接接头准备和装配焊接接头准备术语包括板材边缘处理组合 的很广的范围。在施工图上，焊接接头准备的尺 寸要求是用适宜的焊接符号表示。接头边缘准备 的目的是允许焊条进入接头根部,这样电弧就可 以直接弧击所需焰融的接触而上。使用的焊条尺 寸不一样，也就意味着没有统一接头边缘尺寸。 这也代表焊缝准备尺寸的重要性。

29、请考虑图L7 中的例子。图例1.7代表了极端的例子，显然焊接接头 准备和装配尺寸的公差要求也是非常重要的，需 要进行检查确认。在无矛盾时，建议采用图L2 的公差要求。检查焊接接头边缘准备和装配是焊接检验 程序中最重要的步骤。若在这里不正确的话，也 基本上注定焊缝将会不符合要求。同样使用正确 的检测工具也是非常重要的。装配T型接头时需要特别注意。大多数T型接头两边用焊缝连接。T型接头间隙会减小焊镜于图1. 7-准备焊接件的意义缝的有效尺寸。若是两面焊T型接头，在焊后就看不见接头间隙了。总之，实际的焊缝尺寸需要增加接头间隙量来保证。（见图 1.8）第二方面要考虑的是连接接头 角焊缝所起的作用。根据

30、定义，良 好的角焊缝根部是连接部分仅落在 一个点上。换句话说，在接头根部 只有一个应力集中点。若接头间有 间隙就会产生两个焊根，即两个应 力集中点，这种情况是不理想的。按上述情况，若对接接头有过 大间隙时，那就要采取几种补救措 施：对于小间隙可以用堆焊的办法 产生边缘；也可以使用衬垫，如必 要，衬垫可以在焊接后去除。另外 一种可能是添加焊接填料，并在第 一面焊接后用背面清根的方法来去 除焊接填料。接头焊接区域清洁也有要求。电弧热可熔化并汽化焊接区域的所有物体，因此焊接前需要清理接头以保证要求清洁。在焊接接头两边距离焊缝中心两边2英寸范围内松散的焊渣，锈, 油，月旨，切割渣，油漆和其他表面污染必

31、须全部清理干净。9 of 90Visual Inspection* American Welding Society & Moody International China若焊接区域有锈就要求将该区域磨出金属光泽；对于新用的材料（锈很少或无锈），用力刷 就可以了。若表面有松动的蓝色氧化皮的话，就需要打磨去除了。特别注意管接头的焊接，尤其背部使用气体保护的情况。在焊接热作用卜母材表面污染物 会被蒸发，而造成焊接区域富氢气氛。这些富氢气氛会严重影响焊接高温熔融状态下的焊缝和 母材金属。B5 -检查保持装配对中焊接过程中会产生相当大的力作用在焊接接头上，意味着采取定位措施保证焊接接头在整 个焊接过程

32、中的对中。有定位焊的地方，要检查定位焊的长度和数量来确保正确的装配定位对 中。当接头使用夹子保持定位时，夹子压力必须正对着焊缝膨胀和收缩的作用力方向。横向膨 胀和收缩与焊接速度有关，快速焊接时，电弧前未焊的接头趋向于张开；而慢速焊接时（例如 GTAW或气体保护焊）接头像剪刀一样趋向合拢。B-6检查焊接接头预热或初始温度在这里焊接检验师的责任是检查验证工件已经被加热到指定的预热温度。焊接开始前，工 件已经预热至所需的温度，但是当焊接开始或开始后，在这个局部区域，在焊接时工件温度已 降低。最有效的办法是在接头边缘2英寸的地方布置2英寸宽的加热区域。面接触测温计。温度测定部位是在接头两侧并上，卜.表

33、面距接头2英寸（有些技术要求是3英寸）的距离。 测温工具有温度测试笔和温度计，它们都可以在很短的时间内测出工件温度。图1.9所示的表对在低温环境下焊接工作，就要应用特殊条件，例如AWS D1.1要求当焊接区域的温度低于0F时，不允许进行焊接。当母 材温度小于32F,焊接前就需要至少加热到70Fo其他标准规范 可能在具体的数字上会有所不同，但目的都是减少由散热过块引 起冷却速率加快从而加速焊缝破裂。图1. 9-表面接触温度计1.8检验规程阶段C该阶段的焊接检验活动目的是保证实际焊接操作符合所应用 的焊接工艺规程（WPS）要求。焊接过程中有几个重要控制点，焊接检验师必须到现场监视这些重要控制点的执

34、行，以避 免后续的焊接将掩盖前面焊缝的缺陷（不符合项）。在这里再次强调保证所有的焊接检验是整个焊接生产过程中不可分割的一部分。焊接检验 师最好参与到产品生产中，而不用中断生产。检验师必须和生产过程的各级人员相处融洽。处 理问题最好是用寻找合作伙伴的方式，而不是命令。C-1检查符合焊接工艺规程这阶段的检验必须覆盖整个焊接过程。要充分地监督卜冽因素以符合焊接工艺规程（WPS） 的要求：-焊材类型和尺寸；- 电流或送税速度；- 电压；-气体流屋；/ American Welding Society & Moody International China-焊接速度；- 定位焊和焊缝端部处理；- 飞溅最

35、；焊接耗材的发放和保存必须始终姓监控状态，例如电焊条烘箱能够随时准备烘焙焊材。过程中定期用钳形表来测量焊接电流，见图i.iOo验证电流表是否有效校验过并且确认是 否处于有效期。或者焊接设备电流表必须得到其他途径证明合格后，才能有效使用。钳形表可 以测屈交流和直流电，并和所测电流相匹配。操作时在方便的位置用钳形表扣住焊接或工件的 导电线即可，即尽可能旅近工件导电夹头处以减少对焊工的 影响的地方。C-2检查主要焊道质量和排布毫无疑问，大多数焊接过程的重要部分是打底焊。良好 的开端是成功的一半。根部焊道作用是在接头根部牢固连接 接头两部分，这适用于带衬垫或不带衬垫的接头。对于不带 衬垫的接头，根部焊

36、道需要能够提供足够的热量熔化连接接 头两边边缘部分而不造成过度的熔透（焊穿和焊瘤）。对于 带衬垫的接头，根部焊道必须能够连接接头两边缘部分和衬 垫，使其形成一个整体焊道。经验告知，焊接多边的带衬垫图1.KF使用钊型表根部焊道经常会发生根部未熔合现象。第二要考虑的是根部焊道的形状，要求平的或微凸。若是多焊道焊缝要求凹的焊道外形。注意对凹的焊道，收缩应力会造成裂纹，如图1.11所示。另外，过凸的焊道会造成未熔合，因为高凸的焊道表面会阻止电弧进入焊道与母材的死角。在打底焊时，要注意检 查接头的装配定位的方法 （如定位焊或定位卡具）是 否能保持焊接件处于正确 的位置。取决于所采用的焊 接工艺，焊接接头

37、由于热作 用会有张开和合拢的趋势。 若有必要采取纠正措施，则 其它相似的装配接头也要 采取相应的措施。定期检查根部焊道的焊趾,图1.11-焊道尺寸，形状的意义以确保没有侧面的咬边发生。为获得良好的根部焊道，一般做见图1.11所示。法是增加焊接电流，并相应地提高沿焊缝方向的电弧移动速度以抵消由电流增加而产生的多 余的热虽。咬边是由焊接区域的填充金属不足造成的。对渣保护的焊接方法，可能在去除保 护渣后才能发现侧边咬边，但这需要由检验来确认。产生侧边咬边后的纠正措施是打磨接头侧边以消除上述沟槽效应。若不能去除侧壁咬边， 后续焊道就不能完全熔透咬边沟槽的底部，这样会产生象马车轨迹一样的产生两道线性夹渣

38、。 对于无渣保护的焊接方法，侧咬边通常也会误判为夹渣缺陷，因为二者的在底片上很难区分。若不去除根部焊道的气孔，就焊接后续焊道，这就可能在多层焊道中产生垂直的管状气孔。* American Welding Society & Moody International China因为焊接热效应使得气孔内空气膨胀，空气膨胀压力使得内部气体在后续盖面焊道融池中 冒出形成管状气孔。只有将检查出的根部焊道气孔彻底清除是唯一解决这种管状气孔的有效方 法。C-3检查焊道顺序和排布焊接焊道的顺序对焊件的尺寸和形状起着很大的影响。当焊缝冷却收缩可能会造成变形时, 就需要仔细的编制一个焊接顺序计划并在焊接过程中予以观

39、察和监督。这种计划可以做为所用 WPS的补充部分（附件）。若焊接顺序没有具体说明，这就需要遵循通常规则以尽可能减小变形。这些规则如卜所示， 并不限于此：1. 从受限制度高的地方向限制度低的方向焊接2. 长焊缝从中间部位向外焊接3, 焊接接头或装配焊缝，或单个焊件，两边对称焊接。常用的焊接方法有：（1）分段退焊（2）跳焊分段退焊时，单个焊道的焊接方 向是从外侧向中心，而焊接总的方 向却是从中心线向外侧。该技木不 仅适用于薄件也适用于厚件，也适 用于T型接头单向焊的坡【I或角焊 缝。跳焊是退焊的一个变化，但主 要应用于薄件的坡曰焊缝。图1.12 所示角接接头的焊接方法，是防止 纵向焊缝收缩并同时防

40、止接头角度 方向的偏置。每个焊道的排布对接头的质屋 和对中定位起着很重要的作用。例 图1.13所示，若左面施焊焊道位置 不正确，那么在施焊右面焊道时就 不能熔透侧壁，从而造成未熔合。在焊接接头两侧焊道排布也是 非常重要的。如图1.14所示，第二 道焊缝排布在同一侧或在另外一侧 的效果是截然不同的。施焊在同一 侧的焊缝累计作用在焊接接头，使得 接头弯曲后，即使另一侧全部焊缝焊 接结束也无法拉直，较平焊接接头。C-4检查层间焊道温度和清洁 情况（3）双面角焊缝的偏置焊，如图1.12所示。图LL2-焊接顺序技术过程中需要保持在所需的温度范围之内。若暂停工作,就需要考虑工件是否允许冷却卜来，还对于有预

41、热和层间温度要求的 接头，这就意味着接头在整个焊接13 of 90Visual Inspection是需要保持接头的最小预热温度至焊接结束。无论是否有温度要求，焊接检验师应当积极的使 得温度能够有效控制。* American Welding Society & Moody International China最后，关于层间温度，若有最 高要求（特别有冲击韧性要求的地 方）应在整个焊接过程中，经常测 量温度以保证层间温度不超过要 求的层间温度。若发生层间温度过 高，不能使用任何加速冷却方法。 预热和层间温度的目的是控制接图1一 13 -焊道布置对焊缝质量的影响头区域的冷却速度，因此强迫或加速冷

42、却的方法是不正确的。图1.14-焊道放置次序的影响层间清理的目的是让后续焊道熔敷 在清洁的金属表面上。这也可以使焊工 在完成每一焊道后进行目视检测。除此 之外，外观检验对于察看图1.15所示的 表面缺陷也非常有用。然而层间清理的主要目的是去除渣 和或多或少的表面污染物。电弧前进方 向的飞溅可以造成未熔合，因此焊接每 一焊道时，需清除飞溅。小的球状松散 粘附的飞溅不需清除，而大的球状，紧 密贴合的飞溅则必须去除。焊接时伴随 着“烟”（母材金属的氧化），它不会影 响焊接质量但是若不去除有时会造成干 漆颜色不一致。图1.15-中间焊道中的不连续15 of 90Visual Inspectionc-5

43、检验背面清根情况背部清根清除接头根部焊侧焊缝或母材至优质金属材料用于保证完全熔合和完全焊透 焊缝，从而避免气孔和夹渣。典型方法有打磨和电弧气刨，许多规范对无衬垫却要求完全焊透 焊时都要求背部清根，如图1.16 部的图形所示。清根的深度必须保证整个焊缝长度的表面都是优质焊缝和母材金属。清根坡I I角度需保证焊 接材料（焊条）能够进入且有操作空间。图1.16：卜图左面部分介绍了典型的电弧气刨清根后 焊条不能进入坡口的情况；下图右面部分介绍了打磨后正确的坡LI形状。这两种情况，坡口角 度必须和焊接工艺规程中的规定相一致。焊接检验师应在清根完成后进行检验直至满意，必要 时，可以用无损探伤方法。图L16

44、-背面清根，可及性C-6监视任何指定的过程中 无损检测除了上述背部清根提及的无 损检测的方法之外，在过程还会 要求无损检测情况。厚壁管的根 部焊缝经常采用磁粉检测，甚至 采用射线检测。在这种的情况 下，焊接检验师的工作范围很 广，但基本要求是能够正确的控 制这些检测活动。另外记录检测 结果并保存这些检测记录。1.9焊接检验规程一阶段D最后阶段涉及焊后检验活动，以确保焊接工件符合所有相关方面的要求。原则上不能与最 终检验相混合。焊后检验的目的是使焊缝或焊件的质量整个工作内容。具体工作如下：D-1检查焊缝外观和内在质最焊缝表面在形状或形式上不应该有很大的起伏，而是均匀的鱼鳞状分布。起弧和熄孤地方

45、的凹凸变化应尽量小。坡I 1焊缝的余高应当正常高度，而不是凹下未填满或凸出过高。如图1.17 所示的就是上述的每个例子。不足正好木多图1. 17-坡口焊缝加强高对角焊缝也同样适用。最小焊缝宽度和深度之比（W： D）应是1.25： 1。过度的凹陷或凸 出都是不理想的形状，如图18所示的就是一些可能的现象。坡【I和角焊缝焊趾处完全融合且没有咬边产生，这是非常理想的状况。过高的加强高会增 加焊缝的应力集中系数，有时会达到不可接受的数值。形状系数=焊缝宽度/焊缝深度(A)固图1. 18-过度的角焊缝凸出及凹陷接着所有焊缝的总外观检 查，应该进行更详细的检验以确 保焊缝表面没有缺陷。如果没有 其他要求，

46、这将代表着详细最终 的外观检验。所以必须详细地及 彻底地进行。正如后文中所提 及，手电在执行这些检验过程将 有很大作用。表面不连续性除上述形状不连续性外还包括如下所列，但不仅限此:- 裂纹；-侧壁、焊道间、满溢的未熔合；- 单边对口未焊透；-夹渣；-圆形气孔和其他形式的气孔；-咬边；-母材表面电弧擦伤；图1.19所示常见的表面裂纹。有时满溢也能形成裂纹。裂纹根据产生的时间、位置、方向 或其他可以分成很多种。图19所示焊喉裂纹，也可以分为热裂纹或中心裂纹或纵向裂纹等。图1.19-带有表面裂纹的焊缝未熔合指焊道之间或焊缝侧壁与相邻焊道间的凹陷。另外一种未熔合的形式就是焊痛，就 是熔化的填充焊材溢流

47、在未熔的母材上，其特征就是焊趾处的焊缝与母材连接点是凹陷进去的, 如图1.20所示。American Welding Society & Moody International China构上。图1. 20-焊痛和咬边咬边是与焊瘤相反。产生 咬边的原因是：熔化了母材金 属比要填充金属要多。咬边经 常出现在坡II焊缝的焊趾处。 坡【I侧的咬边往往会造成锋 利的尖角。是否可以接受取决 于咬边的深度。AWS D1.1 4.8.1节讲述了测最咬边仪器 的要求，及其校验块在图1.21 中所示。所示的量具用按 AWS D1.1要求制造的动载结# of 90Visual Inspection对单面焊的焊接接头并可测危其背面的话，可以测到未焊透.由焊接收缩而导致接头背部闭合无法测晨除外，一般 都需要对未焊透深度进行进一步测最。图1.22所示典型的未焊透形式。图1.21-咬边量规及校验块典型表面夹杂是长圆穴，其中可能会留有渣。应该检验表面夹杂的长圆穴的深度。如果焊 缝横截面没有小于所采用的公差