薄板焊接中未焊透的檢測

摘 要：隨著科學技術的高速發展，為了滿足人們生活的需要產品將變得越來越精致。薄板材料廣泛應用于生產的各個領域，因而對薄板材料的性能提出了更高的要求，對產品的質量安全也要求越來越高。無損檢測作為現代工業質量保證體系中的主要技術之一起著重要的作用。焊縫中會出現很多種缺陷，未焊透是焊縫中常出現的缺陷之一。對薄板焊接中的未焊透的射線檢測的研究，具有重要性和必要性。

關鍵詞：焊接；薄板；未焊透射線；檢測

無損檢測是現代工業質量保證體系中的主要技術之一，是保證產品質量和設備安全運行的一門共性技術，已被廣泛應用于現代工業的各個領域。無損檢測技術在材料加工、零件制造、產品組裝直至產品的使用整個過程中，不僅起到保證質量、保障安全的監督作用，還在節約能源及資源、降低成本、提高成品率和勞動生產率方面起到積極的促進作用。它是在當前物理學、電子學、電子計算機技術、信息處理技術、材料科學等學科成果基礎上發展起來的一門綜合性技術，是現代工業質量保證體系中的主要技術之一。

1 我們常用的檢測方法有四種（射線檢測、超聲波檢測、磁粉檢測、滲透檢測）

1.1 超聲波檢測是一種頻率遠高于聲波，而能量與頻率平方成正比。因此超聲波的能量遠大于聲波的能量。超聲波能在大多數介質中傳播，傳播能量損失小，傳播距離大。超聲波檢測就是利用這些優點來實現對工件內部缺陷檢測。但此種檢測存在一定盲區，對一部分區域無法檢測。

1.2 磁粉檢測法是通過對工件的磁化，如果工件內部存在缺陷，此缺陷就會形成一個小磁場，通過吸附磁粉形成磁痕來讓人看到此缺陷的存在。該方法既可用于板材、型材、管材及鍛造毛坯等原材料及半成品或成品表面與近表面的檢測，也可以用于重要機械設備、壓力容器及石油化工設備的定期檢測，其優點主要有：檢測靈敏度高；工藝簡單，檢測速度快費用低廉；肉眼可以很容易識別產生的磁痕，通過觀查顯示出缺陷，可以大概了解此缺陷的形狀、位置與大小及缺陷的性質；應用范圍廣，幾乎不受被檢工件大小及幾何形狀的限制。

該方法僅局限于檢測能被顯著磁化的鐵磁性材料及工件表面與近表面缺陷；對于不能被磁化的材料（如不銹鋼、鋁材等）此種檢測方法則不適用。

1.3 滲透檢測是一種能檢測材料表面存在開口缺陷的無損檢測技術。它幾乎不受被檢部件的形狀、大小、組織結構、化學成分和缺陷方位的限制，它不象磁粉檢測需要材料是鐵磁性材料，其應用范圍很廣，可廣泛適用于各種材質和結構的材料。滲透檢測的設備簡單，檢測結果直觀易懂，檢測靈敏度高，檢測費用低，對復雜零件可一次檢測出各個方向的缺陷。但是，滲透檢測受被檢物體表面情況有一定的要求，不適用于多孔材料及其制品的檢測。而且，它只能檢測表面缺陷，對內部缺陷無能為力。

1.4 常規的射線照相檢測（簡稱射線檢測）是指使用射線和γ射線輻射工件時，透過的射線強度（能量）在試件內密度區域不同其吸收和散射能力不同，放置在試件背面的對射線敏感的照相膠片能記錄透射的射線能量差異構成潛像，經處理后轉變成具有可見黑度差的圖像，從而能夠顯示試件中缺陷的平面投影圖像以供評定[1]。它有以下特點：

首先，射線檢測適用于幾乎所有材料，而且對零件形狀及其表面粗糙度均無嚴格要求，適宜檢驗厚度較薄的工件。其次，射線檢測底片上記錄的信息十分豐富，從底片上能直觀地顯示缺陷影像，便于對缺陷進行定性、定量和定位。第三，射線底片能長期存檔備查，從而是射線檢測成為各種無損檢測方法中記錄最真實、最直觀、最全面的檢測方法。另外，射線檢測設備價格較高，而且在檢測過程中需要消耗大量的照相膠片和處理藥品等，以及需要較多的輔助器材，從而使得檢測成本較高。

2 薄板焊接結構常見缺陷

一般的焊接過程是在高溫熱源作用下，將基體母材進行局部熔化，并與填充的熔融金屬混合形成焊接接頭。可見，焊接過程實際上也是金屬凝固的過程。因此焊縫中的缺陷與鑄件凝固中的缺陷具有相似性。主要有：氣孔、夾渣、未焊透、未熔合、裂紋、咬邊、焊瘤、燒穿、凹坑和塌陷等。

3 對于薄板焊接中容易出現的未焊透缺陷所采用檢測方法分析

射線照相主要用于檢驗鑄造缺陷和焊接缺陷。對于鑄件和一般的焊接板（指非薄板）缺陷的檢測發展已近乎進入成熟階段，主要采用兩種方法，那就是對鑄件進行射線檢測和對一般的焊接板用超聲波檢測，而且近年來已形成標準。然而對于薄板焊縫的缺陷的研究，近年來也有所發展，對于10mm以下的薄板焊縫，由于常規的超聲波檢測中使用的探頭盲區的存在，會造成漏檢，從而不能滿足檢測要求；而磁粉檢測也只能探測小于6mm的薄板，也不能滿足檢測要求，故而對于6mm至10mm的薄板焊縫內部缺陷的檢測，主要采用射線透照的檢測方法。

4 結束語

未焊透是熔焊金屬與基體材料沒熔合成為一體且有一定間隙的一種缺陷。焊縫中常出現的缺陷之一就是未焊透。隨著現代科學技術的發展和節能高效的要求，在能滿足材料的強度等性能要求的同時，產品越來越薄。產品雖然越來越薄但其性能要求越來越高，容不得一點缺陷的存在，所以在工業檢測方面要求也越高。對于10mm以下的薄板焊縫，由于常規的超聲波檢測中使用的探頭存在盲區，會造成漏檢，從而不能滿足檢測要求；而滲透檢測只能檢測表面開口類型的缺陷，而要檢測內部存在的缺陷，只能通過磁粉檢測和射線檢測兩種方法，而對于10mm以下的薄板焊縫內部缺陷的檢測，磁粉檢測只能檢測到表面和近表面的缺陷，所以主要采用射線透照的檢測方法。此種檢測方法不但能檢測出從表面到內部的缺陷，而形成在底片上的影像非常直觀、全面、真實，能更好的對缺陷類型性質進行判斷，更有利于后期工作的開展，因此，對焊接薄板未焊透的使用射線檢測，進而對焊縫中未焊透進行評估，是具有重要的現實意義和經濟價值。

參考文獻

[1]強天鵬，等.射線檢測.中國勞動社會保障出版社出版發行，2007.

[2]沈鋼，等.《承壓設備無損檢測》學習指南.新華出版社出版發行，2005.