摘要：對(duì)射線檢測(cè)中底片上未焊透與未熔合缺陷的評(píng)定，從缺陷的定義，焊接過(guò)程、產(chǎn)生缺陷的原因及底片上的影像特征等，分析缺陷的識(shí)別方法和正確辨別，以期達(dá)到正確區(qū)分和評(píng)定未焊透與未熔合缺陷的目的。

1 前言

??? 在焊接設(shè)備的無(wú)損探傷檢查中，射線底片評(píng)定是一個(gè)中級(jí)(RT-Ⅱ級(jí))無(wú)損檢測(cè)人員所必備的職業(yè)技能。而正確識(shí)別未焊透與未熔合等缺陷影像，不僅是對(duì)查明產(chǎn)生缺陷的原因，改進(jìn)焊接工藝有所助益，而且對(duì)正確評(píng)定焊縫質(zhì)量，保證設(shè)備安全運(yùn)行有著重要意義。但在實(shí)際工作中，評(píng)片人員對(duì)這兩種缺陷區(qū)分不準(zhǔn)確的難題長(zhǎng)期存在，因此出現(xiàn)漏評(píng)和誤評(píng)的情況時(shí)有發(fā)生，給檢驗(yàn)檢測(cè)工作帶來(lái)不必要的損失。

??? 本文從闡述未焊透與未熔合這兩種焊接缺陷的概念、形成原因及其在射線底片影像的特征入手，結(jié)合工作經(jīng)驗(yàn)和研究探索，提出正確識(shí)別和評(píng)定射線底片上未焊透與未熔合缺陷影像的方法，以期能進(jìn)一步解決此問(wèn)題。

2 未焊透與未熔合焊接缺陷的概念

未焊透和未熔合都是一種常見(jiàn)的焊接缺陷，在GB6417-86《金屬熔化焊焊縫缺陷分類(lèi)及說(shuō)明》和有關(guān)手冊(cè)及文獻(xiàn)中皆有明確的定義，未焊透是指：焊接時(shí)焊接接頭的根部未完全熔透的現(xiàn)象,其類(lèi)型表現(xiàn)為按坡口形式可分為單面焊根部未焊透（圖1-1）和雙面焊未焊透（圖1-2）兩種。未熔合是指：焊接時(shí)在焊縫金屬與母材之間或焊道金屬和焊道金屬之間未完全熔化結(jié)合的部分,其主要類(lèi)型是按其所在部位可分為坡口未熔合（側(cè)壁未熔合），層間未熔合（焊道之間未熔合）和單面焊根部未熔合（分別參見(jiàn)圖2-1～2-3）三種。

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3未焊透與未熔合的產(chǎn)生原因

3.1未焊透的產(chǎn)生原因未焊透的產(chǎn)生原因是焊接參數(shù)選擇不當(dāng)而引起，如焊接電流太小、運(yùn)條速度太快、焊條角度不當(dāng)或電弧發(fā)生偏吹以及坡口角度或焊接間隙太小等,它與焊接冶金因素關(guān)系不大。有時(shí)焊工操作失誤也會(huì)產(chǎn)生未焊透缺陷，如在不開(kāi)坡口的雙面埋弧自動(dòng)焊中，也會(huì)由于兩面焊接時(shí)中心對(duì)偏而形成未焊透。

3.2未熔合的產(chǎn)生原因

??? 未熔合的產(chǎn)生原因有焊接參數(shù)選擇不當(dāng)，如焊接線能量過(guò)小、電弧偏吹和焊條藥皮偏心等；也有因焊工操作失誤方面的原因，如坡口不夠清潔、電弧離坡口過(guò)遠(yuǎn)、運(yùn)條不當(dāng)、擺動(dòng)時(shí)在兩端停留時(shí)間過(guò)短以及焊條直徑或種類(lèi)不對(duì)和焊絲傾角不合適等；因此使得母材或焊縫層間金屬在未得到充分熔化前就被填充金屬覆蓋而造成未熔合缺陷。

4未焊透與未熔合的射線底片影像特征

4.1未焊透的特征未焊透在射線底片上的典型影像是細(xì)直黑線，兩側(cè)輪廓整齊為坡口鈍邊痕跡，寬度恰好為鈍邊間隙寬度；當(dāng)部分鈍邊被融化時(shí)，影像輪廓就變得不整齊，線條寬度和黑度也會(huì)有局部變化，呈連續(xù)或斷續(xù)且較規(guī)則的黑線。由于未焊透形成的部位不一致，有時(shí)還伴有夾渣或氣孔，黑度大小不一。

??? 對(duì)于雙面焊根部未焊透，射線底片上影像一般是在焊縫中間位置，且平行于焊縫，影像輪廓清晰、黑度較為均勻的黑直線，如圖3-2。

??? 對(duì)于單面焊雙面成型焊縫根部未焊透，射線底片影像一般是在施焊背面成型焊縫中間位置且平行于焊縫，黑度較為均勻的黑直線，如圖3-1；對(duì)于采用砂輪機(jī)手工加工坡口的焊縫（如小徑管對(duì)接焊縫），有時(shí)射線底片影像呈部分彎曲的線條，但黑度一定是均勻的。

對(duì)于單面焊加墊板焊縫根部未焊透，射線底片影像一般是在焊縫中間位置且平行于焊縫，黑度較為均勻的黑直線，寬度一定不大于坡口間隙。當(dāng)采用縮口邊做襯墊時(shí)未焊透的影像與雙面焊相同。

4.2未熔合的特征

??? 未熔合在射線底片上的影像特征因產(chǎn)生的位置而有所不同，只有當(dāng)射線透照方向垂直于熔合面時(shí)，才有明顯的特征。

??? 對(duì)于雙面焊坡口未熔合，射線底片影像一般是在焊縫兩側(cè)邊緣，位于焊縫寬度約3/4處，多呈月牙形，靠近母材側(cè)呈直線狀，靠近焊縫中心側(cè)呈弧形（有時(shí)為曲齒狀）黑度逐漸變淺。當(dāng)沿坡口方向透照時(shí)呈黑色條狀影像，如圖4-1。

??? 對(duì)于雙面焊層間未熔合，射線底片影像多呈現(xiàn)黑色不規(guī)則的塊狀，黑度淡且不均勻，一般缺陷中心黑度大邊緣漸小，與片狀?yuàn)A渣缺陷影像相近。

對(duì)于單面焊根部未熔合，射線底片影像一般是在焊縫根部焊趾線上，靠近母材側(cè)呈直線黑線，靠近焊縫中心側(cè)呈曲齒狀；黑度漸淡，如圖4-2。常出現(xiàn)坡口的一邊，稱(chēng)根部單邊未熔合。

5未焊透與未熔合缺陷的危害性

5.1未焊透的危害性

??? 未焊透在焊縫中的存在，不但大大降低焊縫的機(jī)械強(qiáng)度，同時(shí)容易延伸為裂紋性缺陷，導(dǎo)致構(gòu)件的破壞，尤其是連續(xù)性未焊透，更是一種極危險(xiǎn)的缺陷。由于未焊透的危害性大，GB3323-2005《鋼熔化焊對(duì)接接頭射線照相及質(zhì)量分級(jí)》和JB4730-2005《承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè)》標(biāo)準(zhǔn)均規(guī)定，所有Ⅰ級(jí)對(duì)接焊接頭內(nèi)不允許存在未焊透缺陷，對(duì)于雙面焊和加墊板的單面焊焊縫Ⅱ、Ⅲ級(jí)焊縫也不允許存在未焊透?！秹毫θ萜靼踩夹g(shù)監(jiān)察規(guī)程》和GB150《鋼制壓力容器》只是對(duì)于設(shè)計(jì)焊縫系數(shù)≤0.75的單面焊，允許存在未焊透缺陷，但對(duì)未焊透深度和長(zhǎng)度都做了嚴(yán)格的規(guī)定。

5.2未熔合的危害性

??? 由于未熔合缺陷本身就是一種虛焊，因此其應(yīng)力集中系數(shù)更高，在交變載荷的作用下，未熔合處極易引起開(kāi)裂，是焊縫中最危險(xiǎn)缺陷之一。所以，GB3323-2005《鋼熔化焊對(duì)接接頭射線照相及質(zhì)量分級(jí)》和JB4730-2005《承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè)》規(guī)定，Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ級(jí)焊縫中均不允許存在未熔合缺陷。

6識(shí)別未焊透與未熔合缺陷影像的方法

6.1未焊透缺陷影像的識(shí)別

??? 對(duì)于未焊透缺陷，首先要根據(jù)缺陷的影像特征與底片上的實(shí)際影像進(jìn)行對(duì)比，判定是否存在未焊透缺陷的可能。因此，在底片上觀察到的缺陷應(yīng)該是一條黑度均勻且位于焊縫中心部位并平《機(jī)電技術(shù)》2007年第2期焊接技術(shù)74行于焊縫的細(xì)直線，若影像特征相同或想似可初步判定可能是未焊透缺陷。再根據(jù)焊縫的坡口形式、焊接方法以及焊接規(guī)范的選擇等因素，了解是否存在產(chǎn)生該缺陷的原因，最后確定是否為未焊透缺陷，并進(jìn)一步評(píng)定缺陷是在雙面焊的根部還是在單面焊的根部。

6.2未熔合缺陷影像的識(shí)別

??? 對(duì)于未熔合缺陷，同樣應(yīng)先根據(jù)缺陷的影像特征與底片上的實(shí)際影像進(jìn)行對(duì)比，判定是否有存在未熔合缺陷的可能。因此，在底片上觀察到的缺陷應(yīng)該是靠近母材側(cè)是一條黑度均勻的細(xì)線而靠近焊縫中心側(cè)是曲齒狀的塊狀缺陷，若影像特征相同或相似可初步判定該缺陷可能是未熔合缺陷。再根據(jù)焊縫的坡口形式、焊接方法以及焊接規(guī)范的選擇等因素，了解可能產(chǎn)生的原因，最后確定是否未熔合缺陷，并進(jìn)一步評(píng)定缺陷是雙面焊的坡口未熔合，還是多層焊的層間未熔合或是單面焊的根部未熔合。

6.3未焊透和未熔合缺陷影像的區(qū)分

??? 射線底片上未焊透缺陷和未熔合缺陷影像的相同點(diǎn)在于，都有一邊是坡口面的影像，且成直線狀（層間未熔合除外）。根本區(qū)別在于未焊透是兩邊坡口面未熔化，使影像呈線狀，且位于焊縫的中心部位；未熔合只有一邊坡口面未熔化，另一邊是焊縫金屬，使影像呈塊狀，位于焊縫邊緣或靠近焊縫邊緣的3/4處。

7結(jié)束語(yǔ)

（1）未焊透和未熔合焊接缺陷的成因及其對(duì)焊接接頭性能的影響程度是不同的，因此在射線探傷底片上正確識(shí)別這兩種缺陷，對(duì)查明缺陷產(chǎn)生原因，改進(jìn)焊接工藝和正確評(píng)定焊縫質(zhì)量，保證設(shè)備安全運(yùn)行有重要意義。

（2）本文根據(jù)未焊透和未熔合缺陷影像的形狀、黑度和位置等特征的觀察以及與坡口等焊接因素相關(guān)性的探討，提出了正確識(shí)別射線底片上未焊透和未熔合缺陷影像的方法，對(duì)提高評(píng)片水平，避免錯(cuò)判，誤判是有助益的。