第2章焊接接头破坏性检测和目视检测
1)掌握各种破坏性检测和外观检测的目的。
2)了解各种破坏性检测的注意事项和目视检测的设备与仪器
3)熟悉得提检验尺的各种功能，并选熟练操作评核检验尺。
2.1破坏性检测
破坏性检测是从得件或试件上切取试样，或以产品的整体性破坏为前提做试验，以检测其各种力学性能、化学成分和全相组织等的试验方法。
1.并接接头拉伸试验
拉伸试验一般包括母材、焊接接头及却缝及炼数金属的拉伸试验，母材拉伸试验用来测定材料的强度，塑性和封性；焊接接头拉伸试验用于评定焊缝或焊接接头的强度和塑性；焊建及始数金属的拉伸试验只要求测定其抗控强度及型性。
母材的拉体试验按照GB/T.1-(《金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法》）进行，焊接接头的拉伸试验可按CB/T-(《焊接接头拉伸试验方法》）进行，以测定焊接接头的抗拉强度（R),试样应从焊接接头垂直于焊缝轴线的方向截取，如图2-1所示，焊键及始数金属的拉伸试验可按GB/T-(《焊缝及熔敷金属拉伸试验方法》）进行，以测定其抗拉强度（R)和屈服强度（R试样加工完成后，焊缝的轴线应位于试样长度方向的中间。焊接接头的拉伸试样分为板及管板状试样、整管试样和实心截面试样三种，如图2-2所示。其中，整管试样主要用于小直径管（相关标准或协议未作特殊规定时，小直径管指的是外径小于或等于18mm的管子）的拉伸试验。
焊接接头在高温下工作时，其力学性能与常温下有很大不同。根据焊接接头的高温工作条件对其进行高温短时拉伸试验时，应执行CB/T-((金属材料高温拉伸试验方法》）的规定，以求得不同温度下试样的抗拉强度、屈服强度、伸长率及断面收缩率对于在高温下工作的焊接接头，须测定其在高温长期载荷作用下的持久强度，即在给定温度下材料经过规定时间发生断裂的应力值，此时应执行CB/T-(《金属材料单轴拉伸蜡变试验方法》）的规定。试验时，测定试样在给定温度和规定应力作用下的断裂时间，然后用外推法求出其数万小时甚至数十万小时的持久强度，在试验的同时，还可测定试样在高温下的持久塑性——伸长率及断面收缩率
2.焊接接头弯曲试验
弯曲试验可用来评价焊接接头的塑性变形能力和显示受拉面的焊接缺陷。熔焊和压焊焊接接头的弯曲试验可按GB/T-(《焊接接头弯曲试验方法》）进行。按照标准要求，可采用横弯，织弯和例弯三种基本类型的弯曲试验，如图2-4所示。
(1)横考试验焊缝轴线与试样纵轴垂直的弯曲试验。
(2)织考试验焊缝轴线与试样纵轴平行的弯曲试验。
(3)侧弯试验试样受拉面为焊缝纵剖面的弯曲试验。
对于焊接接头的横弯试验和纵弯试验，根据弯曲时受拉面的不同，又可分为面弯（受拉面为焊缝正面）试验和背弯（受拉面为焊缝背面）试验，面弯试验易发现焊缝近表面的缺陷：背弯试验易发现焊缝根部的缺陷；侧弯试验能评定焊缝与母材之间的结合强度、双金属焊接接头过渡层及异种倒接头的脆性、多层焊的层间缺陷等，可根据产品技术条件选定弯曲检测方法
图2-4考曲试验分类a)模考试验b)报考试验x)例考试验
弯曲试验主要采用三点弯曲和提简弯曲两种试验方法，如图2-5所示。在弯曲试验中，常用弯曲角a达到技术条件规定数值时接头是否开型来评定受试接头或材料是否满足使用要求，有时也以受拉面出现裂纹时的临界弯曲角a来评定受试接头的弯曲性能。
工程上常采用的是三点弯曲试验，辊筒弯曲试验特别适用于两种母材或母材和焊缝之间
婚焊和压焊对接接头的夏比冲击试验分为常温冲击试验和低温冲击试验两种。焊接接头
3.焊接接头冲击试验
的常温冲击试验可按CB/T-(《焊接接头冲击试验方法》）进行，以测定接头焊键、熔合线和热影响区的冲击吸收能量。熔焊和压焊对接接头的低温冲击试验可按CB/T-(《金属材料夏比摆锤冲击试验方法》）进行，以测定接头焊缝、熔合线和热影响区的冲击吸收能量。
(1)焊接接头冲击试验方法冲击试验通常是在一定温度下（如0℃、-20℃-40℃）,把有缺口的试样放在冲击试验机上进行的
根据试样形状和破断方式，冲击试验分为弯曲冲击试验、扭转冲击试验和拉伸冲击试验三种。由于横梁式弯曲冲击试验操作简单，因此应用最广。我国现行标准规定的冲击试验，采用标准V系缺口试行进行冲击试验，且缺口应开在得接接头，将其作为测定冲击冲击试样在试板中的方位和缺口位置如图2-7所示，所有缺口的轴线应垂直于焊缝制度的特定区域海、试样的规律，始合线和热影响区缺口位置如图2-5所示，为了能准确地将缺口开在应开位置，在开装门前，应用病性别离线试样，在清楚显示接头各区域后按要求划线
(2)婚碍和压得对接接头的低量冲击试验低温冲击试验的目的是检查或研究低温施性倾向，改进材料的低温制性，选择抗低温钢性材料，保证工程结构在低温下的安全运行。试验时，将试样置于低温槽的均温区冷却至试验温度（--15℃）后，保温足够长的时间，然后用错子将试样取出进行低温冲击试验
低温冲击试验是测定金属从铜性状态转变为脆性状态的温度，由于材料的工作温度低于其本身的切能转变温度T,,因此测定材料的切美转变温度非常重要，通过低温冲击试验得出不同的冲击制度值，作出a,T曲线，从而确定7。
4、洋接接头的硬度试验
全属的硬度试验是通过将硬质钢球或金刚石维体压入试样或击打试样表面，进面测定金属对局部型性变形的抗力及其软硬程度的试验。一般情况下，金属的强度和硬度对于确定类型的材料存在一定的经验关系，故许多情况下只测定硬度而不进行拉伸试验，硬度试验具有不破坏工作和工作效率高等优点。
培焊和压得得接接头的硬度试验可按CB/T-((焊接接头硬度试验方法）)作为的最高建度不能相过某个上限数值
(1)粉光进行表现分析，进行有针对性的基础金相分析
维住状品生长党化单点，主现编析，理目标准，得进模就面形状，热影响区宽度和多层舞道是次等情况，断门分析可以了解得接缺的的形态，产生的部位和扩展的情况。
2)及热影响区的显示组织分析，接头的显强组织分析重点为理建和热影响区的过热区，进面估挥城金相分析与一般金相分析相同，包括样品的制备，组织观察与发别，以及照相等儿计由整个得接换头的性质个相互关联的开节。
清洗及视速等一系列操作过程，图2.9所示为全相试样制备设备组织时，采采用键账的方法来获得尺寸适当、外形规则的试样。镶该的方法包括机械该法和树脂壤旅法；机械壤旅法是将试样放在夹持器或小钢夹中，然后用螺钉和垫块进行固定，如图2-10房示：树脂镶旅法是利用树脂来镶嵌细小的金相试样，可以将任何形状的试样滚嵌形成一定尺寸的试样样品切取和该后，应立即进行标记并作详的记录，使其在制备、观察及保存过程中不致混滑，标记时可根据样品的情况采用贴字、丁钢印或电火花则字等方法，以清晰，能长久保存为原则。
3)磨光、抛充与浸蚀。磨光是试样制备最重要的阶段，其且的是使试样平整，并使组织损伤层降低到最低程度，试样的磨光分为粗磨和细磨，粗磨较软的材料时，一般用锤刀或组砂纸修整外形和磨面；对于较硬的钢铁材料，可在砂轮机、砂带或磨床上进行修整、细磨抛光是试样制备的最后阶段，其目的是去除磨光时留下的磨痕，提高试样表面的光反射即磨光，在由粗到细的各号金相砂纸上进行。改善组织分辨率，全相试样的抛光方法有机械抛光（在金相试样指光机上进行）、电解脂元（利用电化学溶解作用）和化学抛光（依靠化学药剂对试样表面的不均性溶解）。浸蚀是在金相显微镜下观察和显示显微组织的方法。生产及科研中广泛采用的是化学授蚀法，它是将抛光好的金相试样授入化学试剂中，或用化学试剂措擦试样表面，从而显示显微组织的方法，其操作简单、经济、重现性好。
(3)组织观察与分析对焊接接头金相组织进行观察与分析时，首先要对样品的成分、焊接方法与规范、焊前和焊后热处理情况、样品的制备方法，特别是浸蚀方法等有一个基本的了解，再根据显微镜中观察到的颜色、形态与分布情况等区分各种金相组织，必要时要辅以电镜、金相分析和X射线结构分析等现代金相技术加以鉴定
6.化学分析与腐蚀试验
(1)化学分析焊缝金属的化学分析是对金属材料的化学成分进行分析，并对化学性能（如耐蚀性、抗氧化性等）进行检验，金属的化学成分在很大程度上决定了该种金属的物理性能、化学性能和力学性能，所以有必要通过化学分析来确定金属材料的化学成分。焊缝金属的化学分析可按CB/T(《钢铁及合金化学分析方法》）有关规定进行。化学成分分析包括常规元素分析和微量元素分析。钢铁材料的常规元素一般指碳、硅、硫、磷等常存元素和络、镍、铝、钛、钢等常见元素；微量元素一般是指常用合金系列之外的元素，如磷、砷、锦、锡等易造成回火脆性的元素，在低温钢中易造成亚热影响区脆化的氮元素等。
通用的化学分析方法有化学溶液溶解焊接接头样屑法与光谱仪测定法，
化学溶液溶解焊接接头样屑法是指先按要求通过钻、创、车等方法在焊接接头上取焊缝样屑，然后将样屑放入特定的化学溶液中，根据化学反应的结果（如反应产物的量或消耗试剂的量）来确定某种元素的含量。
光谱仪测定法的原理是：每一种元素的原子都有其特征光谱，根据原子光谱中的元素特征谱线就可以确定试样中是否存在被检元素，通常将元素特征光谱中强度较大的谐线称为元素的灵敏线、只要在光语中检出了某种元素的灵敏线，就可以确定试样中存在该元素。
(2)离线试验品间腐蚀试验是一种常用的检验类氏体、双相不锈钢焊接接头品间腐饮质的腐蚀试验，其基本试验方法是：用配制好的溶液热蚀焊接试件一定时间后，将焊件给婚合线弯曲°,然后在放大镜下观察弯曲表面，看是否有品间腐蚀裂纹，以此来评定接头的品间腐蚀倾向。
员氏体不销创焊接头品间腐蚀试验可按GB/T-(《金属和合金的腐蚀不钢别品间腐蚀试验方法》）的有关规定进行，以评定焊接接头的品间腐蚀倾向。焊后状态铭保类氏体不销倒焊建中铁素体含量（体积百分比）的测定可按GB/T-(《铭谋奥氏体不锈创理铁素体含量测量方法）进行，测量方法有品向法和磁性法两种
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