焊接質(zhì)量控制及缺陷分析檢驗(yàn)

第1章 焊接質(zhì)量控制與管理/ 1

1.1　焊接質(zhì)量控制及評定標(biāo)準(zhǔn)/ 1

1.1.1　焊接質(zhì)量控制意義 / 1

1.1.2　焊接質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn) / 2

1.2　焊接質(zhì)量控制及影響因素/ 3

1.2.1　焊接質(zhì)量控制體系 / 3

1.2.2　焊接質(zhì)量控制要素 / 4

1.2.3　焊接質(zhì)量控制內(nèi)容與實(shí)施 / 6

1.2.4　焊接質(zhì)量體系的運(yùn)行 / 13

1.2.5　焊接返修質(zhì)量控制 / 14

1.3　焊接質(zhì)量管理/ 15

1.3.1　焊接質(zhì)量管理的概念 / 15

1.3.2　焊接質(zhì)量管理的內(nèi)容 / 17

1.4　實(shí)例分析/ 21

1.4.1　合江長江一橋鋼管拱肋高空焊接質(zhì)量控制分析 / 21

1.4.2　EPR 核電站核島鋼襯里安裝焊接質(zhì)量控制分析 / 24

1.4.3　300MW 火電機(jī)組焊接質(zhì)量控制分析 / 28

第2章 焊接成形缺陷與檢驗(yàn)分析基礎(chǔ)/ 32

2.1　焊接缺陷分類及影響因素/ 32

2.1.1　常見焊接缺陷類型 / 32

2.1.2　焊接缺陷影響因素 / 39

2.1.3　焊接缺陷對產(chǎn)品質(zhì)量的影響 / 43

2.2　焊接質(zhì)量檢驗(yàn)及方法/ 46

2.2.1　焊接質(zhì)量檢驗(yàn)內(nèi)容 / 46

2.2.2　焊接檢驗(yàn)方法與實(shí)施 / 52

第3章 焊縫外觀缺欠/ 74

3.1　焊縫咬邊分析/ 74

3.1.1　焊縫咬邊類型及特點(diǎn) / 74

3.1.2　焊縫咬邊對接頭質(zhì)量影響 / 74

3.1.3　咬邊原因及防止措施 / 76

3.2　未熔合及未焊透分析/ 77

3.2.1　未熔合及未焊透的危害 / 77

3.2.2　未熔合及未焊透產(chǎn)生的原因 / 79

3.2.3　未熔合及未焊透的防止措施 / 80

3.3　焊縫外觀缺欠分析實(shí)例/ 81

3.3.1　耐熱合金薄壁件脈沖激光焊接外觀缺陷分析 / 81

3.3.2　液壓機(jī)架結(jié)構(gòu)件焊接未熔合缺陷的分析與防止 / 84

3.3.3　高速焊鋼管焊縫凹陷和咬邊分析 / 87

3.3.4　高爐立峰管極電渣焊接頭未熔合缺陷的防止 / 88

3.3.5　鈦合金導(dǎo)彈艙體未焊透缺陷的分析 / 90

3.3.6　安裝膜式壁打底焊道未焊透原因及防止 / 93

第4章 焊縫成分偏析和夾雜/ 96

4.1　焊縫成分偏析分析/ 96

4.1.1　焊縫中成分偏析分類 / 96

4.1.2　偏析產(chǎn)生的原因及防止措施 / 97

4.2　焊縫非金屬夾雜物分析/ 98

4.2.1　焊縫中非金屬夾雜物分類與特征 / 98

4.2.2　焊縫中非金屬夾雜物防止措施 / 99

4.3　缺陷檢驗(yàn)方法/ 100

4.3.1　夾雜物的顯微觀察 / 100

4.3.2　夾雜物及物相的測試法 / 101

4.4　焊縫偏析與夾雜物分析實(shí)例/ 104

4.4.1　高強(qiáng)鋼焊縫金屬中的非金屬夾雜物分析 / 104

4.4.2　微合金鋼焊縫金屬中夾雜物的分析 / 109

4.4.3　埋弧焊接鋼管焊縫邊緣夾雜物分析 / 112

4.4.4　螺旋管焊縫夾雜物分析及防止措施 / 115

4.4.5　船體結(jié)構(gòu)焊縫非金屬夾雜物對斷裂韌度的影響 / 116

4.4.6　非金屬夾雜物對N6 等離子弧焊接頭性能影響 / 119

第5章 焊縫中的氣孔/ 122

5.1　焊縫中的氣孔/ 122

5.1.1　氣孔類型及特征 / 122

5.1.2　氣孔的產(chǎn)生及危害 / 124

5.2　焊縫氣孔分析/ 126

5.2.1　焊縫氣孔的產(chǎn)生機(jī)理及影響因素 / 126

5.2.2　焊縫中氣孔的防止措施 / 130

5.3　焊縫氣孔分析實(shí)例/ 135

5.3.1　鋁合金分餾塔及管道焊接氣孔分析 / 135

5.3.2　鎂/鋁異種金屬激光焊氣孔形成與防止措施 / 138

5.3.3　2A12 鋁合金管件電子束焊氣孔缺陷分析 / 140

5.3.4　Si/Al 電子封裝激光焊氣孔形成與防止措施 / 142

5.3.5　ZQ650-1 轉(zhuǎn)軸焊修的氣孔及消除措施 / 147

5.3.6　船用鋁鎂合金MIG 焊氣孔形成與防止措施 / 148

5.3.7　小口徑耐熱合金鋼管鎢極氬弧焊氣孔分析與防治 / 151

第6章 焊接應(yīng)力與變形/ 154

6.1　焊接應(yīng)力分析/ 154

6.1.1　影響焊接應(yīng)力集中的因素 / 154

6.1.2　焊接應(yīng)力防止措施 / 158

6.2　焊接變形分析/ 160

6.2.1　焊接變形特點(diǎn)及分類 / 160

6.2.2　影響焊接變形的因素 / 162

6.2.3　防止焊接變形的措施 / 170

6.3　防止焊接應(yīng)力與變形實(shí)例/ 173

6.3.1　核電站反應(yīng)堆堆內(nèi)構(gòu)件儀表套管焊接變形控制 / 173

6.3.2　全焊接A 型鋁合金地鐵底架組焊與變形控制 / 178

6.3.3　大型油罐焊接變形控制 / 182

6.3.4　大中型儲(chǔ)罐焊接應(yīng)力與變形的控制與消除 / 186

6.3.5　三峽電站700MW 轉(zhuǎn)子圓盤支架焊接變形控制 / 188

6.3.6　大型復(fù)雜構(gòu)件的焊接應(yīng)力與變形控制 / 191

6.3.7　超高凈空巨型傾斜扁平鋼柱群焊接變形控制 / 194

6.3.8　動(dòng)車組車體平頂結(jié)構(gòu)焊接變形控制 / 199

6.3.9　港珠澳大橋深水區(qū)非通航孔橋鋼箱梁焊接變形控制 / 202

6.3.10　苗尾水電站座環(huán)上筒體焊接變形控制 / 205

第7章 焊接裂紋/ 211

7.1　焊接熱裂紋/ 211

7.1.1　焊接熱裂紋分類及特征 / 211

7.1.2　焊接熱裂紋分析方法 / 213

7.2　焊接冷裂紋/ 220

7.2.1　焊接冷裂紋分類及特征 / 220

7.2.2　焊接冷裂紋分析方法 / 222

7.3　焊接裂紋影響因素與防止措施/ 233

7.3.1　焊接熱裂紋影響因素 / 233

7.3.2　熱裂紋及再熱裂紋防止對策 / 236

7.3.3　焊接冷裂紋影響因素 / 237

7.3.4　焊接冷裂紋防止措施 / 238

7.4　焊接裂紋分析實(shí)例/ 242

7.4.1　大慶30 萬噸乙烯工程9Ni 鋼球罐焊接液化裂紋分析 / 242

7.4.2　347 奧氏體不銹鋼焊接熱裂紋與再熱裂紋分析 / 246

7.4.3　國產(chǎn)600MW 機(jī)組高加管座焊接延遲裂紋分析 / 251

7.4.4　NiTiNb/TC4 異種材料激光焊接裂紋分析 / 253

7.4.5　硬質(zhì)合金與鋼電子束焊接接頭裂紋及斷裂分析 / 256

7.4.6　核電SA738Gr.B 鋼制安全殼裂紋分析與對策 / 260

7.4.7　300MV 汽輪發(fā)電機(jī)定子基座裂紋分析與對策 / 266

7.4.8　西氣東輸X80 管線鋼的焊接冷裂紋分析 / 270

7.4.9　龍灘電站蝸殼排水閥閥座焊接裂紋分析與對策 / 273

7.4.10　大厚度異種鋼焊接裂紋原因分析與對策 / 276

第8章 焊接結(jié)構(gòu)斷裂/ 282

8.1　焊接結(jié)構(gòu)疲勞斷裂分析/ 282

8.1.1　疲勞的基本概念 / 282

8.1.2　焊接接頭的疲勞性能 / 285

8.1.3　影響焊接結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度的因素 / 288

8.1.4　改善焊接接頭疲勞強(qiáng)度的措施 / 291

8.2　焊接結(jié)構(gòu)脆性斷裂分析/ 295

8.2.1　脆性斷裂機(jī)理 / 295

8.2.2　脆性斷裂特征及影響因素 / 296

8.2.3　脆性斷裂的防止措施 / 298

8.3　焊接結(jié)構(gòu)斷裂分析實(shí)例/ 301

8.3.1　汽輪機(jī)17CrMo1V 焊接低壓轉(zhuǎn)子脆性斷裂分析 / 301

8.3.2　汽車車架焊接接頭疲勞斷裂分析與對策 / 303

8.3.3　核電汽輪機(jī)低壓焊接轉(zhuǎn)子接頭高周疲勞分析 / 309

8.3.4　換熱器管束焊縫發(fā)生疲勞斷裂分析 / 314

8.3.5　某型發(fā)動(dòng)機(jī)導(dǎo)管焊縫疲勞裂紋失效分析 / 316

8.3.6　輸油管線螺旋焊管焊縫斷裂失效分析 / 318

8.3.7　超聲沖擊對高速列車轉(zhuǎn)向架焊接接頭疲勞性能影響 / 321

8.3.8　拋丸處理對A5083 鋁合金焊接接頭疲勞性能影響 / 325

附錄 部分焊接缺欠、無損檢測及質(zhì)量控制國家標(biāo)準(zhǔn)/ 330

參考文獻(xiàn)/ 334 2100433B

本書從先進(jìn)性和實(shí)用性出發(fā),以焊接成形質(zhì)量檢驗(yàn)及缺陷分析為基礎(chǔ),結(jié)合具體的生產(chǎn)實(shí)例,闡述了各類焊縫中常見的焊接缺陷,例如焊縫外觀、氣孔、夾雜物、變形、結(jié)構(gòu)疲勞和脆性斷裂等,幫助讀者了解產(chǎn)生焊接缺陷的原因,如何進(jìn)行基本分析并提出相對有效的防止對策。全書突出實(shí)用性,給出的實(shí)例均是來源于生產(chǎn)實(shí)踐的各種焊接成形缺陷實(shí)例,并有針對性地進(jìn)行分析,以有效指導(dǎo)實(shí)際焊接生產(chǎn)。為了適應(yīng)現(xiàn)代新的焊接技術(shù)與方法在工程結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用現(xiàn)狀,本書還介紹了一些新材料(包括鈦合金、高強(qiáng)鋁合金、鎂合金等)與新焊接技術(shù)(激光焊、電子束焊及攪拌摩擦焊等)及其焊接缺陷分析實(shí)例。

本書可供從事與焊接技術(shù)方面相關(guān)的工程技術(shù)人員、質(zhì)量管理與控制及焊接檢驗(yàn)人員使用,也可供高等院校、科研院所、企事業(yè)單位的有關(guān)教學(xué)、科研和監(jiān)察人員參考。

第1章焊接成形質(zhì)量檢驗(yàn)及缺陷分析基礎(chǔ)/ 1

1.1焊接成形質(zhì)量評定與控制1

1.1.1焊接質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)1

1.1.2焊接質(zhì)量控制體系2

1.1.3焊接質(zhì)量控制內(nèi)容與實(shí)施5

1.2焊接缺陷分類及影響因素12

1.2.1常見焊接缺陷類型12

1.2.2焊接缺陷影響因素19

1.3焊接質(zhì)量檢驗(yàn)及方法23

1.3.1焊接質(zhì)量檢驗(yàn)內(nèi)容23

1.3.2焊接檢驗(yàn)方法與實(shí)施30

第2章焊縫外觀缺欠/ 52

2.1焊縫咬邊分析52

2.1.1焊縫咬邊類型及特點(diǎn)52

2.1.2焊縫咬邊對接頭質(zhì)量的影響52

2.1.3咬邊原因及防止措施54

2.2未熔合及未焊透分析55

2.2.1未熔合及未焊透的危害55

2.2.2未熔合及未焊透產(chǎn)生的原因57

2.2.3未熔合及未焊透的防止措施58

2.3焊縫外觀缺欠檢驗(yàn)方法59

2.4焊縫外觀缺欠分析實(shí)例61

2.4.1液壓支架結(jié)構(gòu)件焊接未熔合缺陷的分析與防止61

2.4.2高速焊鋼管焊縫凹陷和咬邊分析63

2.4.3高爐立峰管極電渣焊接頭未熔合缺陷的防止65

2.4.4鈦合金導(dǎo)彈艙體未焊透缺陷的分析67

2.4.5安裝膜式壁打底焊道未焊透原因及防止70

第3章焊縫成分偏析和夾雜/ 72

3.1焊縫成分偏析分析72

3.1.1焊縫中成分偏析分類72

3.1.2偏析產(chǎn)生的原因及防止措施73

3.2焊縫非金屬夾雜物分析74

3.2.1焊縫中非金屬夾雜物分類與特征74

3.2.2焊縫中非金屬夾雜物防止措施75

3.3缺陷檢驗(yàn)方法76

3.3.1夾雜物的顯微觀察76

3.3.2夾雜物及物相的測試法77

3.4焊縫偏析與夾雜物分析實(shí)例80

3.4.1高強(qiáng)鋼焊縫金屬中的非金屬夾雜物分析80

3.4.2微合金鋼焊縫金屬中夾雜物的分析85

3.4.3埋弧焊接鋼管焊縫邊緣夾雜物分析88

3.4.4螺旋管焊縫夾雜物分析及防止措施91

3.4.5船體結(jié)構(gòu)焊縫非金屬夾雜物對斷裂韌度的影響93

第4章焊縫中的氣孔/ 96

4.1焊縫中的氣孔96

4.1.1氣孔類型及特征96

4.1.2氣孔的產(chǎn)生及危害98

4.2焊縫氣孔分析100

4.2.1焊縫氣孔的產(chǎn)生機(jī)理及影響因素100

4.2.2焊縫中氣孔的防止措施104

4.3焊縫氣孔分析實(shí)例108

4.3.1鋁合金分餾塔及管道焊接氣孔分析108

4.3.2鎂/鋁異種金屬激光焊氣孔形成與防止措施111

4.3.32A12鋁合金管件電子束焊氣孔缺陷分析114

4.3.4埋弧焊管焊縫夾珠型氣孔的形成與消除115

4.3.5ZQ6501轉(zhuǎn)軸焊修的氣孔及消除措施117

4.3.6埋弧焊焊接T形焊縫氣孔產(chǎn)生原因分析與對策118

4.3.7小口徑耐熱合金鋼管鎢極氬弧焊氣孔分析與防治121

第5章焊接應(yīng)力與變形/ 123

5.1焊接應(yīng)力分析123

5.1.1影響焊接應(yīng)力集中的因素123

5.1.2焊接應(yīng)力防止措施127

5.2焊接變形分析129

5.2.1焊接變形特點(diǎn)及分類129

5.2.2影響焊接變形的因素131

5.2.3防止焊接變形的措施138

5.3防止焊接應(yīng)力與變形實(shí)例141

5.3.1核電站反應(yīng)堆堆內(nèi)構(gòu)件儀表套管焊接變形控制141

5.3.2大型焊接H型鋼制造工藝與變形控制146

5.3.3大型油罐焊接變形控制150

5.3.4大中型儲(chǔ)罐焊接應(yīng)力與變形的控制與消除154

5.3.5三峽電站700MW轉(zhuǎn)子圓盤支架焊接變形控制156

5.3.6大型復(fù)雜構(gòu)件的焊接應(yīng)力與變形控制159

5.3.7大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)鋁筒焊接變形控制162

第6章焊接裂紋/ 165

6.1焊接熱裂紋165

6.1.1焊接熱裂紋分類及特征165

6.1.2焊接熱裂紋分析方法167

6.2焊接冷裂紋174

6.2.1焊接冷裂紋分類及特征174

6.2.2焊接冷裂紋分析方法176

6.3焊接裂紋影響因素與防止措施186

6.3.1焊接熱裂紋影響因素186

6.3.2熱裂紋及再熱裂紋防止對策189

6.3.3焊接冷裂紋影響因素190

6.3.4焊接冷裂紋的防止措施191

6.4焊接裂紋分析實(shí)例194

6.4.1大慶30萬噸乙烯工程9Ni鋼球罐焊接液化裂紋分析194

6.4.2347奧氏體不銹鋼焊接熱裂紋與再熱裂紋分析198

6.4.3國產(chǎn)600MW機(jī)組高加管座焊接延遲裂紋分析203

6.4.4船舶高強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)低溫環(huán)境下焊接冷裂紋的防止205

6.4.5西氣東輸X80管線鋼的焊接冷裂紋分析207

6.4.6核電站波動(dòng)管對接焊縫裂紋分析210

6.4.7船體外板裝配焊接裂紋分析212

6.4.8龍灘電站蝸殼排水閥閥座焊接裂紋分析與對策215

6.4.9大厚度異種鋼焊接裂紋原因分析與對策218

6.4.10液壓支架用Q550 Q690高強(qiáng)鋼焊接裂紋分析224

6.4.11高水頭電站壓力鋼管環(huán)焊縫裂紋分析227

第7章焊接結(jié)構(gòu)斷裂/ 231

7.1焊接結(jié)構(gòu)疲勞斷裂分析231

7.1.1疲勞的基本概念231

7.1.2焊接接頭的疲勞性能234

7.1.3影響焊接結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度的因素237

7.1.4改善焊接接頭疲勞強(qiáng)度的措施240

7.2焊接結(jié)構(gòu)脆性斷裂分析243

7.2.1脆性斷裂機(jī)理243

7.2.2脆性斷裂特征及影響因素244

7.2.3脆性斷裂的防止措施246

7.3焊接結(jié)構(gòu)斷裂分析實(shí)例249

7.3.120MnSi帶肋鋼筋焊接脆性斷裂原因及工藝優(yōu)化249

7.3.2汽輪機(jī)17CrMo1V焊接低壓轉(zhuǎn)子脆性斷裂分析252

7.3.3汽車車架疲勞斷裂損壞分析與焊接修復(fù)254

7.3.45A06鋁合金及其焊接接頭的疲勞斷裂分析259

7.3.5換熱器管束焊縫發(fā)生疲勞斷裂分析262

7.3.6某型發(fā)動(dòng)機(jī)導(dǎo)管焊縫疲勞裂紋失效分析265

7.3.7輸油管線螺旋焊管焊縫斷裂原因分析267

7.3.8工業(yè)蒸汽管道斷裂原因分析270

第8章焊接缺陷綜合分析實(shí)例/ 274

8.1綜合實(shí)例分析1274

8.2綜合實(shí)例分析2278

8.3綜合實(shí)例分析3281

8.4綜合實(shí)例分析4285

附錄焊縫缺陷檢驗(yàn)及質(zhì)量控制國家標(biāo)準(zhǔn)匯總/ 289 2100433B

本書突出先進(jìn)性和實(shí)用性，以焊接成形質(zhì)量檢驗(yàn)及缺陷分析為基礎(chǔ)，闡述了各類焊縫中常見的焊接缺陷，例如焊縫外觀、氣孔、夾雜物、變形、結(jié)構(gòu)疲勞和脆性斷裂等缺陷，幫助讀者了解產(chǎn)生焊接缺陷的原因、如何進(jìn)行分析和提出防止對策等，并給出來源于生產(chǎn)實(shí)踐的各種焊接成形缺陷的分析與防止的實(shí)例及分析，以指導(dǎo)實(shí)際焊接生產(chǎn)。此外，本書正文中相關(guān)國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)均為最新標(biāo)準(zhǔn)或更新標(biāo)準(zhǔn)，且附加了目前我國現(xiàn)行各行業(yè)焊接缺陷檢驗(yàn)及質(zhì)量控制的相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)。

本書主要供從事與焊接技術(shù)方面相關(guān)的工程技術(shù)人員、管理和質(zhì)量檢驗(yàn)人員使用，也可供高等院校、科研院所、企事業(yè)單位的有關(guān)教學(xué)、科研和監(jiān)察人員參考。

《焊接質(zhì)量控制與檢驗(yàn)(第2版)》注重綜合性焊接技術(shù)管理的闡述，內(nèi)容包括：焊接質(zhì)量保證體系的建立和運(yùn)行、焊接質(zhì)量管理與工藝規(guī)程、焊接工藝評定、焊接質(zhì)量檢驗(yàn)、焊接培訓(xùn)與資格認(rèn)證等，《焊接質(zhì)量控制與檢驗(yàn)(第2版)》內(nèi)容可以指導(dǎo)實(shí)際應(yīng)用。

焊接質(zhì)量控制在工程結(jié)構(gòu)生產(chǎn)中是一個(gè)很重要的方面。近年來社會(huì)發(fā)展迫切需要焊接質(zhì)量控制、管理與檢驗(yàn)方面的綜合性技術(shù)書籍。本書主要供從事與焊接技術(shù)相關(guān)的工程技術(shù)人員、管理人員和質(zhì)量檢驗(yàn)人員使用廠也可供高等院校、科研院所、企事業(yè)單位的有關(guān)教學(xué)和技術(shù)人員參考。