异种金属的焊接 第十讲 异种材料的焊接缺陷及防止措施

一、异神材料焊接缺陷的种类异种材料的焊接缺陷有外部和内部缺陷两类。1.异种材料焊接接头的外部缺陷(1)焊缝表面气孔。(2)焊缝表面裂纹。(3)焊缝截面尺寸不符。(4)焊缝的余高过低或过高。(5)焊接咬边及满溢。     

焊接缺陷脆性破坏的评定方法及编制说明(一)

1. 适用范围本规范规定了一般焊接结构钢材的焊接裂纹及裂纹类的平面缺陷的脆性破坏评定方法。当然,对于规范以外的特种材料、条件,若具备了使用该规范的适当资料时,在对这些资料进行适当的考虑后,亦可用该规范所示的基本方法,对缺陷进行评定。 2. 术语定义 (1) 裂纹裂纹及裂纹类的平面缺陷。 (2) 缺陷图象将用各种检查方法所得的缺陷,投影到垂直于强度评定的方向平面上的几何形状。 (3) 穿透缺陷缺陷图象穿透板厚的缺陷。 (4) 表面缺陷缺陷图象显现于表面,没有穿透的缺陷。     

焊接缺陷磁光成像动态检测与识别

为了实现焊接缺陷的自动检测,研究一种交变磁场激励下焊缝表面及亚表面缺陷的磁光成像动态无损检测方法。分析了基于法拉第磁致旋光效应的焊接缺陷磁光成像机理,并结合交变磁场原理推导出励磁变化与动态磁光成像的关系。探索低碳钢板的亚表面焊缝磁光成像特征试验,验证了所提方法可用于检测焊缝亚表面的未熔合缺陷。最后对高强钢焊缝特征的动态磁光图像进行分析,采用主成分分析法和支持向量机(PCA-SVM)模式识别方法建立了焊接缺陷分类模型。试验结果表明,所提方法可以识别高强钢焊件中的焊缝特征(未熔透、裂纹、凹坑和无缺陷),缺陷分类模型的整体识别率达到92.6%,能够实现焊缝表面及亚表面缺陷的自动检测。     

日本1983年新版WES—2805标准关于表面缺陷的重要修订

由日本焊接协会制订的“按脆断评定的焊接缺陷验收标准”WES-2805,自1976年颁布以来,1980年版作了一些修改,今年(1983年)关于表面缺陷部分又作了重要修改。表面缺陷是压力容器最常见、最引人关注的一种缺陷型式。以往的各国标准,如国际焊     

铸钢齿轮缺陷的焊补工艺

本焊补工艺适用于各种大、中、小型铸钢齿轮的气孔、砂眼、夹渣、裂纹(冷、热裂纹)、疏松等铸造缺陷的焊补. 1铸钢件缺陷种类 见表1,铸钢件的缺陷一般有两种:第一种是明缺陷,焊接时电弧能直接作用到整体缺陷的表面;另一种是暗缺陷,焊接时只能在局部缺陷上进行多层、多道堆焊焊补.     

6082铝合金搅拌摩擦焊接头根部缺陷的微观特征

采用光学显微镜和扫描电镜对不同焊接速度(200,300,600mm·min~(-1))下6082-T6铝合金搅拌摩擦焊(FSW)接头根部的缺陷进行分析,确定了根部缺陷的微观形貌特征。结果表明:当焊接速度为200mm·min~(-1)时,接头根部接合面实现了良好的固相连接,其根部缺陷主要为S线缺陷;当焊接速度为300mm·min~(-1)时,接头根部缺陷主要为以不连续微裂纹形式存在的弱结合缺陷;当焊接速度为600mm·min~(-1)时,接头根部缺陷主要为呈连续微裂纹形态的未焊透缺陷,在未焊透缺陷向焊核区方向存在呈现不连续微裂纹形式的弱结合缺陷。     

交变磁场下焊接缺陷磁光成像特征分析

研究焊接缺陷磁光成像检测方法,基于法拉第旋转效应,分析交变磁场下焊接缺陷磁光成像特征与漏磁场之间的关系。建立焊接缺陷的三维有限元模型,对不同类型和宽度的焊接缺陷漏磁场分布进行模拟,并在交变磁场激励下对不同焊接缺陷进行磁光成像无损检测试验,通过试验验证了焊接缺陷检测模型的有效性。研究结果表明,漏磁场分布与缺陷的类型和宽度密切相关,随着宽度增大,缺陷漏磁场的磁感应强度垂直分量亦增大;在相同宽度下,未熔合、表面裂纹、亚表面裂纹和无缺陷磁光图像灰度峰谷差值呈递减趋势,磁光图像灰度值可与漏磁场强度相匹配;所建焊接缺陷模型和磁光成像试验能有效地描述不同焊接缺陷对漏磁信号和图像灰度值分布的影响,有助于提高焊接缺陷检测和质量评估。     

焊接缺陷磁光成像三维轮廓重构识别

对焊件表面及亚表面缺陷进行无损检测是保证焊接产品质量的关键。提出了一种基于法拉第磁致旋光效应的磁光成像焊接缺陷三维重构方法,实现焊接缺陷形状和大小的识别。基于磁光成像原理分析漏磁场磁感应强度与磁光成像的对应关系,以脉冲激光焊接凹坑(3 mm×0.3 mm×0.25 mm)为研究对象,建立焊接凹坑缺陷三维有限元磁场仿真模型,探索漏磁场磁感应强度分布规律。通过图像数字化技术及磁光成像像素值的分布规律,提取缺陷的二维轮廓信息,并设计梯度-偏差算法构建深度信息,最终获得焊接缺陷的三维轮廓。实验结果表明:缺陷处距离中心点越远磁场应强度越大,场强变化梯度越大处越接近Y轴方向中心点。与共聚焦显微镜获取的缺陷轮廓信息对比,凹坑最大深度均在150~200μm之间,平均深度及深度中位数相差较小,分别为0.1,2μm。磁光成像检测技术具有较高的识别精度,可实现对焊接缺陷的三维轮廓重构。     

冷却剂泵壳与蒸汽发生器焊接过程数值模拟

为了解决核反应堆冷却剂泵(RCP)泵壳与蒸汽发生器(SG)焊接的变形超差问题以及减少焊接过程缺陷的产生,基于Sysweld焊接有限元模拟软件对RCP泵壳与SG产品模拟件焊接过程进行了模拟分析,获得了模拟焊接变形数据,同时采用1∶1模拟焊接件对模拟分析结果进行验证,确保模拟结果的准确性,并且通过有限元分析手段获得了焊接后残余应力以及热裂纹敏感区域的分布情况。结果表明,通过Sysweld软件对RCP泵壳与蒸汽发生器产品的焊接过程进行模拟,可获得较为准确的变形数据;焊接后模拟件外表面焊缝区域会产生塌陷,在工艺上需预留合适的机加焊接余量,或者在完成对接后对该区域进行尺寸还原补焊。对接后,镍基隔离层热裂纹敏感性最大,在实际焊接过程中应重点控制该区域的高温停留时间以及杂质元素含量。焊缝(包括部分热影响区)以及内外表面靠近焊缝区域(包含焊缝)残余切应力较大,后续承载工作压力时相对更加危险、薄弱,其抗应力腐蚀能力也相应降低,实际工况中应给予重点关注。     

消除液化石油气钢瓶内咬边的途径

液化石油气钢瓶在进行环缝焊接时,钢瓶内表面出现的咬肉现象称为内咬边,外表面出现的咬肉现象称为外咬边(见图1)。在这两种咬边缺陷中,内咬边缺陷是较难消除的,国内好多厂家的钢瓶经X光检验,由于出现内咬边缺陷而使一次合格率很低,返修量很大。按规定,如果返修两次后经X光     

旋转磁场下焊接缺陷磁光成像检测与强分类研究

焊接缺陷的准确检测与分类对保证焊接产品质量十分重要。研究一种旋转磁场激励下焊接缺陷的磁光成像无损检测方法。分析基于法拉第磁光效应的焊接缺陷磁光成像机理,使用有限元法对焊接缺陷的磁场分布进行数值模拟与分析,并获得磁光图像采集的最佳提离度。分析旋转磁场形成机理,使用交叉磁轭产生旋转磁场激励焊件,通过磁光成像传感器获取焊接缺陷磁光图像。采用主成分分析法(Principal component analysis, PCA)对采集的磁光图像列像素灰度特征进行提取与降维,使用AdaBoost算法结合误差反向传播(Back propagation, BP)神经网络建立BP-AdaBoost焊接缺陷强分类模型。试验结果表明,所提出的方法可有效提高45钢焊接缺陷(弧形裂纹、线形裂纹、凹坑、未熔透)的分类精度,焊接缺陷强分类模型的整体识别率达到98.88%,有效实现焊接缺陷的检测与分类。     

异种铝合金摩擦塞补焊接头微观组织及性能

采用2A14-T6铝合金圆锥塞棒和10 mm厚2219-T87铝合金板材进行异种铝合金摩擦圆锥塞焊工艺试验。对异种铝合金摩擦锥塞焊接头的缺陷特征、微观组织、强化相分布、力学性能及拉伸断口形貌进行观察与测试。结果表明:在焊接转速为7 500 r/min,焊接压力为30 k N和35 k N时得到了无缺陷的摩擦塞焊接头;摩擦塞焊接头可分为塞棒区(Plug metal,PM)、塞棒焊缝热力影响区(Plug thermo-mechanically affected zone,PTMAZ)、摩擦界面区(Friction interface zone,FIZ)、热力影响区(Thermo-mechanically affected zone,TMAZ)、热影响区(Heat affected zone,HAZ)和母材区(Base metal,BM)六部分;硬度测试结果显示,母材区硬度最高,塞棒区和塞棒焊缝热力影响区硬度略低于母材,热力影响区和热影响区最低。摩擦塞焊接头的抗拉强度最高可达312 MPa,伸长率可达4.1%;接头在下表面HAZ与TMAZ的交界处起裂,自下表面向上表面扩展,经过TMAZ,最终在上表面的PTMAZ断裂,断口呈韧窝形貌。     

焊接缺陷的磁光成像小波多尺度识别及分类

针对焊缝微小凹陷、未熔合和焊偏等焊接缺陷,提出了基于磁光成像无损探伤的小波多尺度边缘提取算法及主成分分析-误差反向传播神经网络(PCA-BP)缺陷分类模型;研究了焊件表面及近表面缺陷的可视化无损检测及分类方法。首先,通过对焊件施加感应磁场,利用法拉第磁致旋光原理构成磁光传感器,获取焊接缺陷磁光图像。然后,针对焊接缺陷磁光图像存在噪声干扰、对比度低且成像背景复杂等特征,基于小波模极大值的多尺度边缘信息融合方法,设计了具有高抗噪性的缺陷边缘检测算法。最后,通过PCA法对磁光图像列方向灰度变量进行预处理,得到能表征95%磁光图像列方向灰度变量信息的256个特征点作为输入特征量,构建了三层BP神经网络模型,对焊接缺陷样本进行分类。试验结果表明,所提方法能准确识别微小凹陷、未熔合和焊偏等焊接缺陷,模型分类准确率可达90.80%。     

氢气瓶定期检验与缺陷分析

本文对氢气瓶进行定期检验,通过对焊接接头进行磁粉检测,发现表面裂纹,对裂纹成因分析,裂纹产生是由焊接缺陷和焊接内应力共同作用,在制造过程中可以采取相应措施避免焊接缺陷产生,同时提出了定期检验重点检验部位。     

超声冲击处理改善22SiMn2TiB钢焊接接头的疲劳性能

研究超声冲击处理(Ultrasonic impact treatment,UIT)对22SiMn2TiB钢焊接头疲劳性能的作用。疲劳试验用焊态和UIT样品,X射线衍射应力测定仪测试焊态和UIT样品残余应力分布,扫描电镜(Scanning eletron microscopy,SEM)对疲劳样品断口形貌进行分析,确定了裂纹形核机制。结果表明超声冲击处理可以提高22SiMn2TiB钢焊接头疲劳寿命。对于焊接接头,UIT改变了裂纹形核机制,从焊趾处的表面形核演变为次表面形核。UIT处理消除了焊趾处微缺陷,并引入残余压应力,限制焊趾表面起裂,导致焊接接头更长的疲劳寿命。     

基于缺陷概率的焊接工艺可靠性优化

在焊接结构的生产过程中,焊接工艺起着至关重要的作用。以多目标优化问题和不确定性设计优化为基础,提出了基于可靠性的多目标设计优化(RBMOP)和顺序优化和可靠性评估方法(SORA)相结合的方式,解决以缺陷概率为目标函数的焊接工艺可靠性优化问题,根据焊接工艺参数和焊接缺陷之间的非线性关系,建立以焊接工艺参数为优化变量,以裂纹和孔穴为目标函数的多目标优化模型。研究表明,在目标函数值和缺陷概率值在许用的范围内时,得到优化后的焊接工艺参数,保证良好的焊接工艺可靠性,并提出了焊接速度是影响焊接工艺可靠性最关键的参数;通过计算焊接工艺的缺陷概率,对焊接缺陷的预防和控制有重要的意义。     

丙烯腈装置反应气体冷却器裂纹分析及修复技术

对丙烯腈装置反应气体冷却器筒体(厚55 mm,16MnR)与上、下管板(厚230 mm,15CrMo锻)之间环缝区(B1,B2)查出的16处裂纹类缺陷的性质及成因进行了试验分析。结果表明,它们是由焊接中夹碳造成的增碳区(出现脆硬的马氏体和二次渗碳体)及根部严重夹渣缺陷引发的氢延迟裂纹,产生于焊接后冷却至200℃以下或焊后热处理之前期间。在解决探伤、缺陷清除、焊接裂纹控制、现场局部热处理等技术问题后,成功完成了修复任务。     

中国锅炉压力容器Ⅰ级无损检测人员第五期考试基础试题标准答案(一九八七年)

第一部分 一、是非题 1.(x)2.(O)3。(O)4。(x)5。(O)6。(x)7。(x)8.(O) 二、澳空题 1.安全阀、温度计、压力表、排汽(气)阀 2.1 25 200标准沸点 3.射线探伤超声波探伤 4.熔焊压焊钎焊熔焊 5.焊缝尺寸不符合要求;焊缝表面缺陷多焊缝内部缺陷;焊接接头性能不符合要求 6.强度塑性韧性硬度 7.合金元素综合性能第一部分 一、是非题 1.(x)2.(O)3。(O)4。(x)5。(O)6。(x)7。(x)8.(O) 二、澳空题 1.安全阀、温度计、压力表、排汽(气)阀 2.1 25 200标准沸点 3.射线探伤超声波探伤 4.熔焊压焊钎焊熔焊 5.焊缝尺寸不符合要求;焊缝表面缺陷多焊缝内…     

球罐焊缝坡口清根过程中的渗透检测及典型缺陷分析

正1.概述大型球罐压力容器的切片球壳板都采用现场焊接成整体的安装工艺。由于球壳板厚度通常都在30mm以上,为避免焊后根部存在裂纹、未熔合、未焊透及夹渣等缺陷而造成质量隐患,所以在焊接过程中必须对焊缝的坡口清根,并进行渗透检测。结果表明,清根坡口渗透检测可以有效检测出根部的表面开口和近表面缺陷。本文主要以某项目现场组     

基于改进CV模型和PCNN的NSST域焊接缺陷提取

为了精确地提取焊接缺陷,进一步提高缺陷检测的准确性,提出了一种基于改进ChanVese(CV)模型和脉冲耦合神经网络(pulse coupled neural network,PCNN)的非下采样Shearlet变换(non-subsampled Shearlet transform,NSST)域焊接缺陷提取方法。首先,对焊接缺陷图像进行NSST分解,对得到的低频分量采用PCNN提取出缺陷的主要区域;然后,利用背景抑制后的低频分量和高频分量构造出高频特征图像,并对其进行粗分割,再利用改进的CV模型寻找最优轮廓,提取出缺陷精细轮廓;最后,融合缺陷的主要区域和精细轮廓信息得到最终的结果。实验结果表明,与其他缺陷提取法相比,所用方法提取的缺陷结构更为完整,缺陷轮廓更为精细。