射线检测及射线底片的评定课件.ppt

1、射线检测及射线底片的评定射线检测及射线底片的评定河南省锅炉压力容器安全检测研究院吴红伟射线探伤原理1.1.射线的分类射线的分类：射线是电磁波谱的一部分，波长较短，具有不可见性。射线分为X射线、射线、电子射线、射线、质子射线和射线、中子射线。由于电子射线、射线、质子射线和射线是带电粒子射线，在工业探伤中没有使用。常用射线是X射线、射线，中子射线常用于核工业、爆炸装置、汽轮机叶片、电子器件、航空结构件等。2.X2.X射线、射线、射线的性质射线的性质在真空中以光速直线传播。本身不带电，不受电场和磁场的影响。在媒质界面上只能发生漫反射，而不能像可见光那样产生镜面反射；X射线、射线的折射系数非常接近于1

2、，所以折射的方向改变不明显。可以发生干涉和衍射现象，但只能在非常小的如晶体组成的光栅中才能发生这种现象。不可见，能够穿透可见光不能穿透的物质。在穿透物质的过程中，会与物质发生复杂的物理和化学作用，例如电离作用、荧光作用、热作用以及光化作用。具有辐射生物效应，能够杀伤生物细胞，破坏生物组织。工业探伤中应用X射线、射线进行探伤，主要应用以上条性质，第条性质是我们要进行防护的依据。3.3.射线检测原理射线检测原理射线在穿透物质过程中会与物质发生相互作用，因吸收和散射而使其强度减弱。强度衰减程度取决于物质的衰减系数和射线在物质中穿越的厚度。如果被透照物体的局部存在缺陷，且构成缺陷的物质的衰减系数又不同

3、于试件，该局部区域的透过射线强度就会与周围产生差异。把胶片放在适当位置使其在 透过射线的作用下感光，经暗室处理后得到底片。底片上各点的黑化程度取决于射线照射量（射线强度乘以照射时间），由于缺陷部位和完好部位的透射射线强度不同，底片上相应部位就会出现黑度差异。底片上相邻区域的黑度差异定义为“对比度”。TTI0I0IPIP如图，在试件内部有小缺陷，设试件厚度为T，线衰减系数为，缺陷在射线透过方向的尺寸为T，线衰减系数为，入射射线强度为I0，一次透射射线强度分别是IP（完好部位）和IP（缺陷部位），散射比为n，透过射线总强度为I，则由I=I0e-T（1+n）IP=I0e-TIP=I0e-（T-T）-

4、T）I=IP-IP得：I/I=e(-)T-1/(1+n)当远远小于时，可以忽略不计，上式通过级数展开式化简得：I/I=T/（1+n）-T因为射线强度差异是底片产生对比度的根本原因，所以把I/I称为主因对比度，影响主因对比度的因素是透照厚度差、线衰减系数和散射比。射线照相法所能检出的缺陷高度尺寸与透照厚度有关，可以达到透照厚度的1%，甚至更小。所能检出的长度和宽度尺寸分别为毫米级和亚毫米级，甚至更小。射线照相法用底片作为记录介质，可以得到缺陷的直观图像。射线照相法容易检出那些形成局部厚度差的缺陷。对气孔、夹渣类缺陷有很高的检出率，对裂纹类缺陷的检出率受透照角度的影响。射线照相法检测薄工件没有任何

5、困难，但检测厚度上限受射线穿透能力的限制，而穿透能力取决于射线光子能量。射线照相法适用于几乎收有材料，在钢、钛、铜、铝等金属材料上使用均能得到良好的效果。对试件的现状、表面粗糙度没有严格要求，材料晶粒度对其不产生影响。射线照相法检测成本较高，检测速度不快。射线对人体有伤害，需要采取防护措施。评片工作的基本要求评片工作的基本要求缺陷是否能够通过射线照相而被检出，取决于若干环节。首先，必须使缺陷在底片上留下足以识别的影象，这涉及到照相质量方面的问题。其次，底片上的影象应在适当条件下得以充分显示，以利于评片人员观察和识别，这与观片设备和环境条件有关。第三，评片人员对观察到的影象应能作出正确的分析与判

6、断，这取决于评片人员的知识、经验、技术水平和责任心。按以上所述，对评片工作的基本要求可归纳为三个方面：即底片质量要求，设备环境条件要求和人员条件要求。底片质量要求1 1射线照相灵敏度射线照相灵敏度底片上显示出的最小线径应满足该透照厚度规定达到的像质计金属丝编号。像质计金属丝的观察借助于刻有10 X 10小窗口的黑纸板或黑塑料板来进行。在观片灯下将小窗口放置在底片焊缝上有像质计一端的端头，且将小窗在焊缝上慢慢地向底片中部移动，注意观察小窗口，首先发现的连接小窗口上下边缘的金属丝影像，就是所显示的像质计灵敏度。JB/T4730-2005标准，以公称厚度计算像质计灵敏度并增加了17#、18#两根。底

7、片质量要求2 2黑度黑度按照JB/T4730-2005标准AB级要求，射线底片黑度应控制在2.04.0，小径管的黑度下限值可以降到1.5，黑度用黑度计来测量。其下限值是在底片两端的搭接标记内侧焊缝上无缺陷处测量，测多少点不限，但不能取平均值，每一点测量值应不小于下限值。上限值是在主射线束照射的底片的中间部位焊缝近旁的母材上测量，每一点的测量值应不高于上限值。底片上缺陷部位的黑度不受上述限制。如果观片灯的亮度有计量检定报告证明满足亮度要求，评定范围内黑度大于4.0的底片允许进行评定；椭圆成像的底片黑度可降低到1.5。底片质量要求底片质量要求3 3影像识别要求影像识别要求底片上所显示的像质计、定位

8、标记、识别标记等符号，必须位置正确、类别齐全、数量足够，且不掩盖被检焊缝影像并离焊缝5mm。4 4不允许的假缺陷不允许的假缺陷 在底片评定区域内不应有妨碍底片评定的假缺陷。如：灰雾、水迹、化学污斑、暗室处理条纹、划痕、指纹、静电痕迹、黑点、撕裂和增感屏不好造成的假缺陷。底片质量要求5.“B”5.“B”铅字显示铅字显示 透照暗盒背后确实放置有“B”铅字，底片未显示“B”字或显示较黑的“B”字，不影响底片质量，若显示较淡的“B”字则是背散射线防护不够，该张底片应重照。6 6底片规格底片规格底片长度应等于Leff加20mm。底片宽度应容纳下焊缝和热影响区的宽度和焊缝两边所放各种铅质符号。7 7焊缝影

9、像位置焊缝影像位置透照焊缝的部位，必须平行显示在底片的中部，若有丁字口也要置于底片中间部位。底片不允许有白头。8 8标准要求照相质量的其他要求标准要求照相质量的其他要求如：胶片、增感屏、K值、Ug值的限制等。评片工作条件(1)(1)评片应有专用的评片室评片应有专用的评片室。评片室的光线应稍暗一些，室内的照明不应在底片上产生反射光。评片室应宁静、卫生、通风良好。工作台上应能妥善放置观片灯、黑度计、评片尺、记录纸、相关标准等。(2)(2)观片灯观片灯的亮度不小于100000cd，且所用的漫射光亮度应可调，窗口大小可调，遮光板灵活好用，散热良好无噪声。新JB/T4730-2005标准，对观片灯的亮度

10、有更高的要求，当D2.5时，透过底片评定区的亮度不应小于 10cd。(3)(3)各种工具用品各种工具用品放大镜：用于观察影象细节，一般为25倍。遮光板：观察底片局部区域或细节。直 尺：最好是透明塑料尺。手 套：避免评片人手指与底片接触，产生污痕。文 件：用于记录的各种规范、标准、图表。人员条件要求担任评片工作的人员应符合以下要求担任评片工作的人员应符合以下要求1应经过系统的培训，并通过法定部门考核确认。2应具有一定的评片实际工作经历和经验。3除系统掌握射线检测理论知识外，还应具有焊接、材料等相关知识。4应熟悉射线检测标准以及被检测试件的设计制造规范和有关管理法规。5应充分了解被检测试件的状况，

11、如材质、焊接和热处理工艺，以及表面形态等。6了解所评定的底片的射线照相工艺及工艺执行情况。7应具有良好的职业道德，高度的工作责任心8应具有良好的视力。要求校正视力不低于10，近视力检查应能读出距离400mm处高05mm，间隔0.5mm的一组印刷字母。二、评片环境、设备的要求：环境：要求评片室应独立、通风和卫生，室温不宜过高，室内光线应柔和偏暗。当底片评定范围内的黑度D2.5时，透过底片评定范围内的亮度应不低于10cd/m2，当底片评定范围内的黑度D2.5时，透过底片评定范围内的亮度应不低于30cd/m2，为保证此项要求，室内亮度应在10cd/m2为宜。在评片前，从阳光下进入评片室应适应评片室内

12、亮度至少为510Min；从暗室进入评片室应适应评片室内亮度至少为30s.设备：设备有观片灯、密度计、评片尺及放大镜。三、相关知识要求：1.人的视觉特性：人眼在较暗的环境中对黄光最敏感，其次是白色、橙色或黄绿光，通常情况下，人眼的目视分辨力是：点状为0.25mm,线状为0.025mm，大小要借助放大镜观察。2.表观对比度与观片条件表观对比度：是指那些对显示缺陷不起作用的所有光线，如室内环境光线、底片上缺陷周围的透过光线等，进入眼体，会使人眼辨别影响黑度差的能力下降，这种下降的黑度差值，称为表观对比度。应尽量避免那些对显示缺陷不起作用的光线进入眼中。3.底片黑度与识别度的关系理论上，底片的黑度越大

13、，细微缺陷的检出率越大，观片灯的亮度越大，细微缺陷的检出率越大，但底片的识别度不仅与底片的黑度有关，而且与观片灯的亮度有关，在观片灯的亮度受限制的情况下，底片的黑度过大或过小都不利于金属丝影像的识别。4.评片的基本条件与工作质量的关系从底片上获得的质量信息从底片上获得缺陷的有无、性质、数量及分布情况等。获得缺陷的两维尺寸，沿板厚方向尺寸可用黑度大小表示。能预测缺陷可能扩展和张口位移的趋向。能依据标准、规范对被检工件的质量做出合格与否的评价。能为安全质量事故及材料失效提供可靠的分析凭证。正确评判底片的意义：预防不可靠工件转入下道工序，防止材料和工时的浪费。能够指导和改进被检工件的生产制造工艺。能

14、消除质量事故隐患，防止事故发生。良好的评片条件，是底片评判工作质量保证的基础。评片人的技术素质是评判工作质量保证的关键。先进的观片仪器设备是评判工作质量保证的基础。良好的评片环境是评判人员技术素质充分发挥的必要条件。评片基本知识1.1.评片的基本操作评片的基本操作观察底片的操作可分为两个阶段。(1)通览底片的目的是获得焊接接头质量的总体印象，找出需要分析研究的可疑影象。通览底片时必须注意，评定区域不仅仅是焊缝，还包括焊缝两侧的热影响区，对这两部分区域，都应仔细观察。由于余高的影响，焊缝和热影响区的黑度差异往往较大，有时需要调节观片灯亮度，在不同的光强下分别观察。评片基本知识(2)影象细节观察是

15、为了作出正确的分析判断。因细节的尺寸和对比度极小，识别和分辨是比较困难的，为尽可能看清细节，常采用下列方法：1调节观片灯亮度，寻找最适合观察的透过光强；2用纸框等物体遮挡住细节部位邻近区域的透过光线；3使用放大镜进行观察；4移动底片，不断改变观察距离和角度。投影的基本概念投影概念对于影象识别和评定具有重要意义:用一组光线将物体的形状投射到一个面上去，称为“投影”。光线称“投射线”。投射线从一点出发的称“中心投影”，投射线相互平行的称”平行投影”平行投影中投射线与投影面垂直的称“正投影”，倾斜的称“斜投影”。投影的基本概念射线照相就是通过投影把具有三维尺寸的试件（包括其中伪缺陷）投射到底片上转化

16、为只有二维尺寸的图象，由于射线源物体（试件及缺陷）；胶片三者之间相对位置和角度的变化，会使底片上的影象与实际物体的尺寸、形状、位置有所不同，常见的情况有以下几种：1放大 影象放大是指底片上的影象尺寸大于物体的实际尺寸。由于焦距比射源尺寸大很多，射源可视为“点源”，照相投影可视为“中心投影”，影象放大程度与L1、L2有关(图67)，放大率M的计算公式为；M=W/W=L1+L2/L1 一般情况下L1L2，所以，影象放大并不显著，底片评定时一般不考虑放大产生的影响。投影的基本概念2畸变对于同一物体，正投影和斜投影所得到的影象形状不同，如果正投影得到的象视为正常，则认为斜投影的象发生了畸变。实际照相中

17、，影象畸变大部分是由投射线和投影面不垂直的斜投影造成的。此外，当投影面不是平面时(胶片弯曲)，也会引起或加剧畸变。球形气孔在斜投影中畸变影象为椭园形裂纹影象有时会畸变为一个有一定宽度的，黑度不大的暗带。畸变会改变缺陷的影象特征，给缺陷的识别和评定带来困难。a)放大 b)畸变投影的基本概念3重迭影象重迭是射线照相投影特有的情况，由于射线能够穿透物质，试件对于射线是“透明”的，试件上下表面的几何形状影象和内部缺陷影象都能在底片上出现，从而造成影象重迭。例如，图68（下页）中，底片上A点 的影象实际上是投射线经过各点A1、A2、A3的影象 的迭加。射线照相底片上影象重迭的情况有下几种：试件上下表面影

18、象重迭；表面影象与内部影象重迭；两个或更多的影象重迭。在评片时应注意分析不同影象的层次关系。投影的基本概念4相对位置改变比较正投影方式照相的底片和斜投影方式照相的底片，可以发现底片上影象的相对位置发生变化。例如图6.9（下图）中，不同的投影角度使a、b、c、d点在底片 上的相对位置改变。影象位置是判断和识别缺陷的重要依据之一，相对位置改变有时会给评片带来困难，需要通过观察，推测投影角度，作出正确判断。与评片基本要求的相关知识与评片基本要求的相关知识 2.1 2.1 概概 述述对射线底片上缺陷的评定是对射线照相结果作结论的工序，这是一个十分细致而又复杂的工作。研究焊接的工艺过程、焊接缺陷形成的机

19、理，了解焊缝缺陷的分类，各种缺陷的形态及其产生条件，对于我们进行射线照相底片上焊缝缺陷的识别和正确评定，不仅提供了理论上的指导，同时更为准确地鉴别缺陷提供了依据。因此，学习这方面的知识无论从理论上和实践上都是具有实际意义的。焊接与炼钢相似，是一个冶炼过程。但这个过程比炼钢的时间短得多，有它自己的一些特点。与评片基本要求的相关知识与评片基本要求的相关知识一、温度高以手工电弧焊为例，其电弧温度高达60008000，使焊件与电焊条之间发生强烈熔化和蒸发(熔滴的平均温度达18002400)，外界的气体(如：N2、02、H2等)大量的分解溶入熔池，其数量比炼钢要大很多倍。然而，因焊缝金属吸收气体量有限，

20、那么凝固后的金属，有可能产生气孔，使机械性能下降。二、温差大焊接是局部加热，从冷态开始至加热熔化，熔池的温度可达2000以上，其周围又是冷态金属，两者温度差巨大，从而使构件产生较大的内应力和变形，严重者可能产生裂纹，以至断裂。与评片基本要求的相关知识与评片基本要求的相关知识三、偏析现象较大由于熔池小，手工电弧焊只有8l 0mm3，自动焊大一些，也不过930mm3，焊缝金属从熔化到凝固只有几秒钟，平均冷却速度约在4100/秒，比铸锭冷却速高1000倍，在这样短的时间内，冶金反应是不平衡，也就是说是不完善的。因而，焊缝金属的成份分布不均匀，偏析较大。焊缝的成份偏析有三种 1)显微偏析：熔池在结晶时

21、，结晶中心的金属纯度较高，以后凝固的树技晶间便有各种杂质聚集，同某些合金元素含量也有所增加。冷却速度慢时，有一定时间使其分解扩散，可以减少或消除偏析现象。但在一般焊接条件下，冷却速度都很快，偏析几乎是不可避免的。与评片基本要求的相关知识与评片基本要求的相关知识2)区间偏析：焊接时，熔池周围被冷的金属所包围，该处凝固最早，冷却速度快，金属纯度较高，熔池中心凝固最迟，杂质也多。如图所示，这些杂质 的多少，与基本金属的污染 程度，合金元素多少以及焊 缝截面形状和冷却快慢等因 素有关。3)火口偏析：除上述两种偏析外，焊缝金属断弧处，可能产生火口偏析，这种偏析是由于断弧熔池内金属冷却特别快和搅拌不够剧烈

22、，杂质容易聚集，金属收缩不足等因素所造成的。日常所贝到的火口裂纹，多半是由于火口偏析所引起的。与评片基本要求的相关知识与评片基本要求的相关知识四、组织差别大四、组织差别大焊接时，温度高，液体金属蒸发，化学元素的烧损，有焊接时，温度高，液体金属蒸发，化学元素的烧损，有些元素在焊缝金属和基本金属之间相互扩散，近缝区段些元素在焊缝金属和基本金属之间相互扩散，近缝区段所处的温度又不同，冷却后焊接接头的显微组织差别极所处的温度又不同，冷却后焊接接头的显微组织差别极大，明显的影响焊接接头性能。大，明显的影响焊接接头性能。以低碳钢铁碳平衡以低碳钢铁碳平衡 图为例，如图，来图为例，如图，来 进一步研究一下焊进

23、一步研究一下焊 接接头各部组织状接接头各部组织状 况，这对我们综合况，这对我们综合 判断焊接接头优劣判断焊接接头优劣 是有益的是有益的。焊接热影响区不同温度范围与钢状态图的关系焊接热影响区不同温度范围与钢状态图的关系 (图中图中TG一晶粒长大温度一晶粒长大温度)a)焊接热影响区各部分的组织分布焊接热影响区各部分的组织分布 b)铁碳状态图铁碳状态图(低碳钢部分低碳钢部分)c)焊接热焊接热与评片基本要求的相关知识与评片基本要求的相关知识1)熔化区：它的温度处于固相线和液相线之间，是焊缝金属和基本金属发生焊接的一段，紧邻焊缝，该处母材的晶粒部分熔化，由于晶粒传热性能不同，各晶粒熔化不一致，所以在显微

24、镜下，也很难辨认熔化线。2)过热区：该区的温度处在1100一1490，在固相线以下。在这样高的温度下，奥氏体晶粒剧烈的长大，冷却后得到的是粗大的过热组织。与评片基本要求的相关知识与评片基本要求的相关知识3)完全重结晶区：加热温度处于1100到Ac3以上的区域。金属在此温度下全部变成奥氏体，在空气中冷却后得到的是热处理正火相同的效果。所以，该区组织为均匀细小的铁素 体+珠光体，又称细晶区，或称为完全重结晶区，是焊接接头中综合性能最好的区域。4)不完全重结晶区：此区加热温度处于Acs到AcI之间。加热时，珠光体变成奥氏体，铁素体随着温度升高，部分溶解到奥氏体中。冷却时，未溶解的铁素体又会长大，冷却

25、后得到珠光体+晶粒大小不均匀的铁素体。所以性能不均匀。图2-3列举了16Mn钢材焊接接头的实验曲线，通过这组曲线可以看出，热影响区各区 机械性能的变化情况。与评片基本要求的相关知识与评片基本要求的相关知识 16Mn钢焊接接头机械性能曲线 1一熔化区 2一过热区 3-完全重结晶区 4一不完全重结晶区 5一再结晶区 6一蓝脆区与评片基本要求的相关知识与评片基本要求的相关知识焊缝常见缺陷，按其在焊缝上的位置可分为焊缝内焊缝常见缺陷，按其在焊缝上的位置可分为焊缝内部缺陷和焊缝内、外表面缺陷。部缺陷和焊缝内、外表面缺陷。对于焊缝内、外表面的缺陷，如焊瘤、咬边、焊穿、对于焊缝内、外表面的缺陷，如焊瘤、咬边

26、、焊穿、凹陷、填充未满、偏焊、错口等，大都能在内、外凹陷、填充未满、偏焊、错口等，大都能在内、外表面上直观地检查到，由质检人员把关检查并进行表面上直观地检查到，由质检人员把关检查并进行修磨处理。修磨处理。对于焊缝内部缺陷，如对于焊缝内部缺陷，如裂纹、未熔合、未焊透、夹裂纹、未熔合、未焊透、夹渣和气孔渣和气孔等，必须由检测人员凭借射线照相手段来等，必须由检测人员凭借射线照相手段来检查评定。检查评定。焊接缺陷的危害性丶分类及辨认在焊接过程中，由于上述的一些原因，焊接接头区域产生各种缺陷是不可避免的，但我们应该想方设法将缺陷控制到最低限度。焊接缺陷对锅炉压力容器安全的影响主要表现在三个方面。一是由于

27、缺陷的存在，减少了焊缝的承载截面积，削弱了静力拉伸强度。二是由于缺陷形成缺口，缺口尖端会发生应力集中和脆化现象，容易产生裂纹并扩展。三是缺陷可能穿透筒壁，发生泄漏，影响致密性。金属熔化焊焊接接头中的缺陷可分为以下六类：焊接缺陷的危害性丶分类及辨认1.1.裂裂 纹纹裂纹是指材料局部断裂形成的缺陷。裂纹是指材料局部断裂形成的缺陷。裂纹有多种分类方法：裂纹有多种分类方法：按延伸方向可分为纵向裂纹、横向裂纹、幅射按延伸方向可分为纵向裂纹、横向裂纹、幅射状裂纹等。状裂纹等。按发生部位可分为焊缝裂纹，热影响区裂纹、按发生部位可分为焊缝裂纹，热影响区裂纹、熔合区裂纹、焊趾裂纹、焊道下裂纹、弧坑裂熔合区裂纹、

28、焊趾裂纹、焊道下裂纹、弧坑裂纹等；纹等；按发生条件和时机可分为热裂纹、冷裂纹、再按发生条件和时机可分为热裂纹、冷裂纹、再热裂纹、层状撕裂等。热裂纹、层状撕裂等。焊接缺陷的危害性丶分类及辨认如果按产生裂纹时的温度范围来划分，也可以将裂纹分成三类：1)热裂纹：裂纹的发生是在金属凝固线附近或在钢的相变点Ar3以上。2)温裂纹：就是从200至Ar3之间产生的裂纹，也就是奥氏体分解温度范围内所产生的裂纹。3)冷裂纹:即金属在200以下，或在室温下产生的裂纹。4)层状撕裂：在具有T型接头或角接头的厚大构件中，沿翼板的轧制方向分层出现的阶梯状裂纹，其实质上也是冷裂纹，主要是由于钢材在轧制过程中，将硫化物、硅

29、酸盐类、三氧化二铝等杂质夹在其中，形成各向异性，在焊接应力或外拘束力的作用下，金属沿轧制方向的杂物开裂。焊接缺陷的危害性丶分类及辨认焊接接头裂纹分布示意图 1.焊缝根部裂纹(热应力裂纹)2.焊缝中的纵向裂纹(结晶裂纹)3.焊道下裂纹(液化裂纹，再热裂 纹、高温低塑性裂纹)45.熔合线与焊缝的横向裂纹(延迟裂纹)焊接缺陷的危害性丶分类及辨认焊接接头裂纹分布示意图 1近焊区根部裂纹(延迟裂纹)2焊趾处纵向裂纹(延迟裂纹)3焊缝中的横向裂纹(延迟裂纹)4层状撕裂焊接缺陷的危害性丶分类及辨认在焊缝的收弧弧坑处的裂纹，一般有纵向的、横向的和星形的。高温裂纹产生的原因高温裂纹的形成机理是错综复杂的，因此很

30、难用一种完善的理论解决一切焊接中的高温裂纹问题。焊接缺陷的危害性丶分类及辨认冷裂纹产生的部位及原因 冷裂纹主要产生在热影响区和焊缝的根部，基本上与焊缝轴线垂直。冷裂纹是无分叉的纯裂纹，电子显微镜断口检查发现，它是一种穿晶型裂纹或穿晶与沿晶混合型裂纹，在淬硬性较大钢中，一般是沿晶裂纹，而在淬硬性低的钢中，则是穿晶裂纹。关于冷裂纹产生原因，根据研究资料介绍，冷裂纹与淬硬组织、氢的析集和应力有关。焊接缺陷的危害性丶分类及辨认裂纹不仅在焊缝金属中产生，而且在母材热影响区也可能产生。是射线探伤中比较难发现的一种缺陷。裂纹是三维空间的面积型缺陷。一般的裂纹宽度小、深度大。在射线照相时，裂纹能否被检查出与射

31、线的透照方向有很大关系。透照时，当射线束方向与裂纹面有一定倾斜角度时，裂纹在底上的形貌就较宽，而且边缘不清楚。当倾斜角度很大时，可能仅有非常漠糊的一个阴影，甚至很难观察出来，当射线束平行于裂纹深度方向时，方能获得一张良好裂纹的底片。因此，有时常常有漏检的可能。焊接缺陷的危害性丶分类及辨认裂纹的危害性裂纹是焊接缺陷中危害性最大的一种。裂纹是一种面积型缺陷，具有三维尺寸的缺陷称为体积型缺陷，具有二维尺寸（第三维尺寸极小）的缺陷称为面积型缺陷，它的出现将显著减少承载截面积，更严重的是裂纹端部形成尖锐缺口，应力高度集中，很容易扩展导致破坏。实践得知：焊接结构的破坏大部分是由于裂纹造成。焊接缺陷(裂纹)

32、在底片上形貌裂纹在底片上的形貌：1)黑细线条，略带曲齿及有波状细纹，两端尖细，黑度逐渐淡漠消失。有时，端头前方有丝状阴影延伸。2)裂纹呈一条直线细纹，轮廓分明，两端常较尖细；中部稍宽不大含有分枝，边缘没有松状现象。3)放射性裂纹，黑度较浅。裂纹的检验和定量，单靠射线是不够的，必要时，要用其它检测手段；如在超声波探伤和磁力探伤配合下验证。缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影

33、象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象焊接缺陷的危害性丶分类及辨认2.未 熔 合是指熔焊时，焊道与母材之间或焊道与焊道之间，未完全熔化结合的部分。点焊时母材与母材之间未完全熔化结合的部分。1.坡口未熔合 2.层间未熔合 3.单V坡口根部未熔合 4.X坡口根部未熔合焊接缺陷的危害性丶分类及辨认产生未熔合缺陷的主要原因焊接电流过小；焊接速度过快；焊条角度不对；产生了弧偏吹现象；焊接处于下坡焊位置，母材未熔化时已被铁水复盖；母材表面有污物或氧化物影响熔敷金属与母材间的熔化结合等。未熔合的危害性未熔合（实质是一种虚焊）也是一种面积型缺陷，坡口未熔合和

34、根部未熔合对承载截面积的减小都非常明显，应力集中也比较严重，其危害性仅次于裂纹。焊接缺陷(未熔合)在底片上形貌未熔合在底片上的形貌：根部未熔合的典型影象是一条细直黑线，线的一侧轮廓整齐且黑度较大，为坡口钝边痕迹，另一侧轮廓可能较规则也可能不规则，根部未熔合在底片上的位置应是焊缝根部的投影位置，一般在焊缝中间因坡口形状或投影角度等原因也可能偏向一边。坡口未熔合的典型影象是连续或断续的黑线，宽度不一，黑度不均匀，靠近边缘一侧轮廓较齐，黑度较大，另一侧轮廓不规则，黑度较小，在底片上的位置一般在焊缝中心至边缘的12处，沿焊缝纵向延伸。层间未熔合的典型影象是黑度不大的块状阴影，形状不规则，如伴有夹渣时，

35、夹渣部位的黑度较大。较小时，底片上不易发现。对未熔合缺陷评判，要持慎重态度，因为有时与夹渣很难区分，尤其是层间未熔合容易误判。一般与夹渣的区别在于黑度的深浅和外貌形状规则等。缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象焊接缺陷的危害性丶分类及辨认3.未 焊 透未焊透是指母材金属之间没有熔合在一起。此缺陷常发生在焊缝根部。未焊透可分为双面焊未焊透和单面焊未焊透两种 1.单V坡口未焊透 2X坡口未焊透 3无坡口未焊透焊接缺陷的危害性丶分类及辨认产生未焊透缺陷的主要原因焊接电流过小，焊接速度过快；坡口角度太小；根部钝边太厚；间隙太小；焊条角度不当；电弧太长

36、等。未焊透的危害性未焊透也是一种比较危险的缺陷，其危害性取决于缺陷的形状、深度和长度。它除降低焊缝的强度外，也容易在未焊透区域延伸成裂纹，导致材料断裂，连续未焊透尤为严重。焊接缺陷(未焊透)在底片上形貌未焊透在底片上的形貌：未焊透在底片上是位于焊缝中间，这种缺陷在底片上所显示形貌是笔直的一条黑线，线条连续或断续都有。呈条状或带状，其宽窄取决于对缝间隙的大小，有时对缝很小，在底片呈一条很细黑线，似裂纹，但无尾梢。阴影的黑度均匀，轮廓显明，当有夹渣和气孔伴随时，虽然线条的宽度和黑度在局部有所改变，但其线条本身仍是一条直线。有时，这条笔直的黑线因焊接、透照因素，也会出现在焊缝的边缘一则，如薄板焊接时

37、，母材不开坡口，有未焊透时，出现在焊缝中心的两边。缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象焊接缺陷的危害性丶分类及辨认 4夹 渣夹渣是指焊缝金属中残留有外来固体物质所形成的缺 陷，以及焊后残留在焊缝中的金属颗粒。夹渣是焊接过程中比较容易产生的缺陷，通常尤以残 留在焊缝金属中的熔剂形成的夹渣最为常见。熔剂夹渣：是指焊条药皮或焊剂不溶物而产生的夹渣 物，又称非金属夹渣。金属夹渣：是指焊缝金属中残留的金属颗粒。如：钨金属、铜金属，习惯上称为夹钨

38、、夹铜。夹渣在焊缝中的形状有：单个点状夹渣、条状夹渣、链状夹渣和密集夹渣等。焊接缺陷的危害性丶分类及辨认按形态：夹渣可分为点状夹渣、块状夹渣、条状夹渣等。单个点状夹渣 条状夹渣焊接缺陷的危害性丶分类及辨认产生非金属夹渣的主要原因焊接电流太小，焊接速度太快：熔池金属凝固过快；运条不正确；铁水与熔渣分离不好；层间清渣不彻底等。产生金属夹渣的主要原因焊接电流过大或钨极直径太小，氩气保护不良引起钨极烧损，钨极触及熔池或焊丝而剥落。夹渣的危害性夹渣是一种体积型缺陷，容易被射线照相检出。夹渣会减少焊缝受力截面。夹渣的棱角容易引起应力集中，成为交变载荷下的疲劳源。焊接缺陷(夹渣)在底片上形貌夹渣在底片上的形

39、貌：非金属夹渣在底片上的影象是黑点，黑条或黑块，形状不规则，黑度变化无规律，轮廓不园滑，有的带棱角。非金属夹渣可能发生在焊缝中的任何位置，条状夹渣的延伸方向多与焊缝平行。钨夹渣在底片上的影象是一个白点，由于钨对射线的吸收系数很大，因此白点的黑度极小（极亮），据此可将其与飞溅影象相区别，钨夹渣只产生在非熔化极氩弧焊焊缝中，该焊接方法多用于不锈钢薄板焊接和管子对接环焊缝的打底焊接以及铝制容器的焊接等。钨夹渣尺寸一般不大，形状不规则。大多数情况是以单个形式出现，少数情况是以弥散状态出现。缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷

40、在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象焊接缺陷的危害性丶分类及辨认 5.气 孔气孔是指焊接时，熔池中的气泡在凝固时未能逸出，而残留下来所形成的空穴。气孔产生部位和形状气孔分内气孔和外气孔两种：小的很小，在显微镜下才能看到，大的可达6mm以上。气孔是由于气体熔解于液态金属内，在冷却中金属熔解度降低，部分气体企图进

41、入大气，但遇到金属结晶的阻力，使它不能顺利的逸出而残留于金属内，形成了内气孔，或逸在表面形成外气孔。焊接缺陷的危害性丶分类及辨认气孔在焊缝中的分布；有的是单个气孔，有的是成群状或链状气孔等等。如焊缝中的单个球形气孔。大量气孔在焊缝金属中比较均匀地分布。焊缝中局部密集气孔。单个球状气孔 密集气孔 均布气孔焊接缺陷的危害性丶分类及辨认与焊缝轴线平行的链状气孔。长度方向与焊缝轴线近似平行的非球形的长气孔。焊接缺陷的危害性丶分类及辨认由于气体上浮引起的管状孔穴、虫形孔穴的位置和形状是由固化的形式和气体的来源决定的，通常它们是成群或单个出现并且成人字形分布。焊接缺陷的危害性丶分类及辨认产生气孔的主要原因

42、基本金属或填充材料表面有锈、油等未清干净。焊条及熔剂没有充分烘干。电弧能量过小或焊速度过快。焊缝金属脱氧不足。气孔的危害焊缝中由于气孔的残留，必然减少焊缝金属的有效截面，从而使焊接接头的强度降低。特别是密集气孔会使焊缝不致密，降低接头塑性和引起构件的焊缝处泄漏。气孔与裂纹和未焊透比较，它的危害性要差一些，所以标准中允许限量存在。但是，要力求焊缝无气孔或尽量减少气孔数量。焊接缺陷(气孔)在底片上形貌气孔在底片上的形貌：1)手工电弧焊中的气孔从底片上观察气孔的形影，多数是圆形或近似圆形的小黑点。从阴影观察，轮廓比较园滑，其黑度中心较大，并均匀向边缘减小。气孔阴影，边缘轮廓不太明显，原因是气孔在焊缝

43、内部呈球形空隙，沿射线束方向中心部分厚度改变量最大，周围部分较小，透过射线的强弱不同所致。焊接缺陷(气孔)在底片上形貌2）自动焊中的气孔A、气孔通常较大（26mm），形影一般是园形或卵形。B、气孔在底片上黑度大，边缘轮廓颇明显，也有的不明显，与手工电弧焊相似，但直径较大。C、影像有时呈两个同心圆或偏心圆的，中心黑度较大，这实际上是成圆柱形或圆锥形的气孔。这是由于射线束与缺陷倾斜或缺陷本身倾斜造成的。还有可能是缺陷的重叠。D、在底片上呈带缺口的圆形黑色影痕。这种缺陷，实际上是焊缝内部气孔内有一粒不与熔焊金属相熔合的“铁珠”俗称“夹珠”。焊接缺陷(气孔)在底片上形貌E、底片上显现一种小而特黑的阴影

44、，直径较小，轮廓清晰，这可能是针孔。还有一种长度约36mm呈锥形阴影，由粗到细均匀减小，有时略弯曲，黑度大小都可能有，这可能是虫孔。自动焊针孔多数在焊缝的中心，手工焊在焊缝的任一部位都可能发生。F、密集气孔，在焊缝的局部地方，气孔集聚成窝，多者十多个，少者五六个，直径大小不一，黑度深浅不均，轮廓有的清晰，有的不清晰，通常是因起弧，收弧所致。这种密集气孔自动焊和手工焊都可能发生，但手工焊较多。G、链状气孔，是指分布在平行焊缝直线上，象链条式气孔。底片上的阴影形貌与上述气孔相似。这种缺陷产生于自动焊和半自动焊较多。缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的

45、影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象焊接缺陷的危害性丶分类及辨认6形状缺陷表面缺陷，属于外观检查的范围。

46、射线照相标准一般均规定：焊缝经表面检验合格后才能进行射线照相。但是，有时一些未经外观检验或外观检验不合格的焊缝也进行了射线照相；有些构件的某些焊缝难以进行外观检查的，如带垫板管件、液化石油气钢瓶环焊缝、无人孔的小容器合缝、锅炉联箱最后组装的环焊缝等等这些焊缝的内凹和内咬边，都需要无损探伤才能综合评定。形状缺陷是指焊缝金属表面成形不良或其他原因造成的缺陷，包括咬边、烧穿，根部内凹，收缩沟、弧坑、焊瘤，未焊满，搭接不良等。焊接缺陷(表面缺陷)在底片上形貌常见的表面缺陷有内咬边，内凹，焊瘤，下塌等。1、咬边咬边是指由于焊接 参数选择不当，或 操作工艺不正确，沿焊趾的母材部位 产生的沟槽或凹陷。咬边分

47、为内咬边，外咬边或者焊缝两 侧同时咬边。咬边有间断的或者是连续的。它削弱了基本金属的截面，破坏了焊缝的连续性，由此引起较大的应力集中，特别是焊接低合金高强钢和合金钢，引起裂纹机率较高，是一种危害性较大的缺陷。根部的内咬边，在底片上偏离焊缝中心。外咬边在母材与焊缝边缘处。阴影的形貌呈弯曲平行于焊缝，线条粗细不等，黑度不均匀，有浅有深，轮廓不明显。咬边的影像有时容易和焊缝边缘条状夹渣混淆，可能在评片时误判，此时应与焊缝的实际情况相对照。焊接缺陷(咬边)在底片上形貌缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象焊接缺陷的危害性丶分类及辨认2、焊瘤 焊瘤是指焊接过程中，熔化金属流淌

48、到焊缝之外未熔化的母材上所形成的金属瘤。焊接缺陷(焊瘤)在底片上形貌焊瘤是由于焊接规范不正确，焊接电流过大，电弧过长，焊条摆动不适当，以及焊接速度太慢等因素，使熔池温度太高，熔敷金属受重力作用形成的。特别是在立焊和仰焊中更易于产生。焊瘤使焊缝的实际尺寸发生了偏差，并在焊接接头处形成应力集中。对管道焊接来说，焊瘤减小内径尺寸，有可能造成堵塞现象。根部焊瘤稍偏于焊缝中心，在底片上呈边界较明晰黑度低于母材的圆形、椭圆形或块状影像。缺陷在射线底片上的影象 缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象焊接缺陷的危害性丶分类及辨认 3，凹坑凹坑是指在焊缝表面或焊缝背面形成的低于母材表面的局部低洼部分。这是

49、焊缝中常见缺陷。这种缺陷不像根部未焊透那样平直，其断面由表及里成弧形。因为它减少焊缝的截面，所以降低了焊缝的强度。焊接缺陷(凹坑)在底片上形貌在底片上内凹位于焊缝的中心，手工焊内凹不太宽，自动焊较宽，呈线状平行于焊缝，中部黑度较大，逐渐向周围边缘减小，轮廓一般不明显。手工焊内凹有时轮廓比较明显。许多凹坑是由于熄弧时焊条在熔池未作短时间停留所造成的。断头中有时还伴随着裂纹和夹渣等缺陷，在评片时应予以注意。缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象焊接缺陷的危害性丶分类及辨认 4、未焊满 未焊满(亦称未填满)是指由于填充金属不足，在焊缝表面形成的连续或断续的沟槽。在底片上未

50、焊满是有一定面积、黑度较高的影像，当其偏向一侧时甚至可能保留焊缝的一部分坡口面，此时的影像较之咬边更为平直。未焊满一般由于在施焊时焊接规范不正确，焊接操作不当引起的。选用的焊接电流过小，焊条直径过细，焊工运条不当等都可能产生未焊满。另外，坡口角度过大，施工组装间隙过大也可能产生未焊满。如果导致产生未焊满的因素是偶然的时候，那么未焊满产生的形式是个别的和局部的，若这些因素经常作用时，则未焊满产生的形式将是连续的。未焊满不但使焊缝截面削弱造成应力集中，而且因为冷却速度过快，容易产生气孔、裂纹等，对焊接接头强度影响较大。缺陷在射线底片上的影象焊接缺陷的危害性丶分类及辨认5、烧 穿 烧穿是指焊接过程中