焊接验收规范-

1.1适用范围

1.1.1本标准使用于手工电弧焊(SMAW)、埋弧焊(SAW)、氩弧焊(GTAW)和气体保护焊(GMAW)方法完成

的碳素结构钢和低合金结构钢焊接结构件的验收。

1.1.2有特殊要求的焊接结构件应在图纸和订货技术要求中注明。

1.1.3焊接结构件的验收按照图纸、工艺文件的规定。

2.焊接检验

2.1焊接前检验：

2.1.1审查焊接工艺规程(WPS)和焊工资格

焊工资格评定是验证焊工在特定条件范围内、使用指定的材料、焊接某个焊接接头的技能。这些条件通常包括焊接方法，母材形状及类型、接头位置，焊接技术和焊接方向和位置。所以检验员需验证焊工、焊接操作工的资格能满足焊接生产中的焊接工艺的要求。

2.1.2检查焊接设备状态

验证焊接设备上的仪表是否校核过且是否在有效期内。

2.1.3核对焊材和母材的匹配性

母材和焊材在焊接前验证确认符合WPS的要求。材料试验报告和材质证明书都是有效的证据，所以需做好材料的标记跟踪，确保焊接中使用到的材料能追溯的原始材质证明书。

2.1.4

2.2焊接过程中的检验

2.2.1检查焊接接头的准备和装配

检查焊接接头边缘的准备和装配（检查坡口尺寸深度、角度、钝边是否符合图纸要求）是焊接检验程序中的最重要步骤，若在这里不正确的话，也基本上注定焊缝将会不符合要求。接头焊接区域的清洁要求，在焊接接头两边距离焊缝中心范围内的焊渣、锈、油脂、切割渣、油漆和其他表面污染必须清理干净。对于黑色金属其清洁范围离焊接坡口边缘至少13mm，对于有色金属清洁范围离焊接坡口边缘至少51mm。检查坡口表面粗糙度及表面缺陷，若焊接区域有锈就要求将该区域磨出金属光泽。若表面有松动的蓝色氧化皮的话，就需要打磨去除了。

装配T型接头时需特别注意，大多数T型接头两边用焊缝连接，T型接头会减少焊缝的有效的尺寸。若是两面焊T型接头，在焊后就看不到接头间隙了。总之，实际的焊缝尺寸需增加接头间隙来保证。见图1.1

图1.1

焊接过程中会产生相当大的力作用在焊接接头上，意味着采取定位措施保证焊接接头在整个焊接过程中的对中。有定位焊的地方，要检查定位焊的长度和数量来确保正确的装配定位对中。点焊间距应小于400mm，点焊焊缝应有足够的尺寸和强度以避免变形和断裂，筒体纵环焊缝点焊长度应大于30mm，点焊后表面应清理和去除缺陷，所有点焊焊缝必须清除干净，需要保留在原位的点焊除外。

2.2.2检查焊接接头预热或初始温度

2.2.3检查符合焊接工艺规程(WPS)

该阶段的焊接检验的目的是保证实际焊接操作符合所应用的焊接工艺规程(WPS)要求。需验证下列因素：

-焊材类型和尺寸

-电流和电压

-气体流量

-焊接速度

-定位焊和焊缝端部处理

2.2.4检查主要焊道质量

大多数焊接过程的重要部分是打底焊，根部焊道作用是在接头根部牢固连接接头两部份。对于不带衬垫的接头，根部焊道需要能提供足够的热量熔化连接接头两边边缘部分而不造成过度熔透（焊穿和焊瘤—见图 1.2）。对于带衬垫的接头，根部焊道必须能够连接接头两边缘部分和衬垫，使其形成一个整体焊道，但是焊接多边的带衬垫根部焊道经常会发生根部未熔合现象。

图1.2

第二要考虑的根部焊道的形状，要求平的或微凸。若是多焊道焊缝要求凹的焊道外形。注意对凹的焊道，收缩应力会造成裂纹，如图1.3所示。另外过凸的焊道会造成为熔合，因为过高凸的焊道表面会阻止电弧进入焊道与母材的死角，如图1.3所示。

图1.3

2.2.5检查层间焊道温度和清洁度

对于有预热和层间温度要求的接头，这就意味着接头在整个焊接过程中需要保持在所需的温度范围之内，若暂停工作，就需要考虑工件是否允许冷却下来，还是需要保持接头的最小预热温度至焊接结束。

关于层间温度，若有最高要求（特别有冲击韧性要求的地方）应在整个焊接过程中，经常测量温度以保证层间温度不超过要求。若发生层间温度过高，不能使用任何加速冷却方法。预热和层间温度的目的是控制接头区域的冷却速度，因此强迫或加速冷却方法是不正确的。

层间清理的目的是去除渣和或多或少的表面污染物，让后续焊道熔敷在清洁的金属表面上，在完成每一焊道后进行目视检测是非常有必要的，电弧前进方向的飞溅可以造成未熔合，因此焊接每一焊道时，需清除飞溅。小的球状松散粘附的飞溅不需清除，而大的球状，紧密贴合的飞溅则必须去除。

2.2.6检验背面清根情况

清除接头根部焊侧焊缝或母材至优质金属材料，用于保证完全熔合和完全焊透焊缝，从而避免气孔和夹渣。典型的清根方法有打磨和电弧气刨，对于无衬垫却要求完全焊透时需背部清根或氩弧焊打底等。如图1.4所示。

清根的深度必须保证整个焊缝长度的表面都是优质焊缝和母材金属，清根坡口角度需保证焊接材料能够进入且有操作空间如图1.4所示，且坡口角度必须和焊接工艺规程中的规定一致，必要时，可以用无损探伤方法检验。

2.3检查焊缝外观及表面质量

2.3.1.焊缝外观目视检查

焊缝表面在形状或形式上不应该有很大的起伏，保持焊缝的连续性，而是均匀的鱼鳞状分布。

起弧和熄弧地方的凹凸变化应尽量小。坡口焊缝的余高应正常高度，而不是凹下未填满或凸出过高。如图1.5所示。

对角焊缝也同样适用，过度的凹陷或凸出都是不理想状态，角焊缝表面可以稍稍凸起、平坦或稍稍小凹如图1.6所示

图1.4

图1.5

图1.6 合格的角焊缝剖面形状图1.6 理想角焊缝剖面形状注C：宽度尺寸为W的个别焊缝或个别表面焊道的凸度C不得超过下表规定的数值。表内容摘自AWS D1.1,对角焊缝凸面要求如下：

不合格的角焊缝剖面形状如图1.7所示

对接接头中表面余高不大于1/8in（3mm），所有焊缝必须逐渐过渡到母材钢板表面，过渡区域内没有超过允许的咬边。图1.8所示为对接接头有坡口焊缝典型的合格剖面形状，图1.9所示为不可接受的对接接头坡口焊缝形状。

备注：余高R不应超过1/8in（3mm）（摘自AWS D 1.1）

所有焊缝的总外观检查以确保焊缝表面没有缺陷，手电筒在焊缝外观检验中将有很大的作用，表面的不连续性除上述外还包括如下所列，但不仅限于此：

-裂纹

-侧壁、焊道间、满溢得未熔合

图1.7不合格的角焊缝剖面形状

焊喉不足凸度过大咬边过深焊瘤焊角尺寸不足未熔合

图1.8合格对接接头坡口焊缝形-未焊透

-夹渣

-圆形气孔和其他形式的气孔

-咬边

-焊瘤

-母材表面电弧擦伤

-

焊接裂纹是指在焊接应力及其它致脆因素共同作用下，焊接过程中或焊接后，焊接接头中局部区域（焊缝或焊接热影响区）的金属原子结合力遭到破坏而出现的新界面所产生的缝隙。

图1.9所示为常见的裂纹

备注：

1.弧坑裂纹

2.表面裂纹

3.热影响区裂纹

4.层状撕裂（分层）

5.纵裂纹

6.根部裂纹

7.根部表面裂纹

8.焊喉裂纹

9.焊趾裂纹

10.横向裂纹

11.焊道裂纹

12.焊缝界面裂纹

13.焊缝金属裂纹

图1.9典型焊缝表面裂纹

Transverse Cracks

图1.9-1 横向裂纹

Throat Crack

图1.9-2 喉部裂纹

未熔合是指当熔融的焊缝金属溢流到未熔化的母材或相邻焊道（层）上时，产生未熔合。未熔合主要产生在下列几个位置：

- 接头根部（根部未熔合） - 焊道间（层间焊道未熔合）

- 焊道和母材坡口之间（坡口侧未熔合） - 焊缝和母材（溢流或焊瘤）

另外一种未熔合的形式就是焊瘤，就是熔化的填充焊材溢流在未熔的母材上形成的金属瘤。焊瘤一般是单个的，有时也能形成长条状，在立焊、横焊、仰焊时多出现。其特征如图1.10所示。焊瘤往往影响焊缝外观，使焊缝几何尺寸不连续，形成应力集中的缺口。管道内的焊瘤将影响管内介质的有效流通。

咬边是与焊瘤相反。产生咬边的原因是：它是由于焊接过程中，焊接件边缘的母材金属被熔化后，未及时得到熔化金属的填充所致（或者说熔化了母材金属要比填充金属多）。咬边经常出现在坡口焊缝的焊趾（或焊根）处。咬边将削弱焊接接头的强度，产生应力集中。在疲劳载荷作用下，使焊接接头的承载能力大大下降。它往往还是引起裂纹的发源地和断裂失效的原因。是否可以接受取决于咬边的深度及长度。其特征如图1.11所示。

图1.10 焊瘤

Crater Crack

图1.9-3 弧坑裂纹

Longitudinal Cracks Propagating from Crater Crack

图1.9-4 由弧坑裂纹引起的纵向裂纹

Toe Cracks

图1.9-5 焊趾（脚）裂纹

未焊透焊接时，接头根部未完全熔透的现象，称为未焊透。单面焊时，焊缝熔透达不到根部为根部未焊透；在双面焊时，在两面焊缝中间也可形成中间未焊透。相比未熔合，在许多方面确实相似，图1.12显示了未焊透和未熔合的一般形式，但未熔合由不正确的或不适宜的焊接操作方法，并和焊工技能有很大关系。另一方面，未焊透是源于使用的焊接工艺不适合于工件，或不遵守一个本来应该适宜的焊接工艺。如坡口钝边太厚，角度太小，装配间隙过小；焊接电流过小；焊条偏离坡口侧壁距离太大；焊条摆动幅度太窄等。

图1.11 咬边

1.12-1 各种位置上的未熔合

1.12-2 焊缝和母材之间的未熔合 1.12-3 坡口侧的未熔合

1.12-5 未熔合

1.12-4 焊道（层）间未熔合

夹渣是指在焊缝金属内产生的非金属夹杂物（即焊接后残留在焊缝中的熔渣），夹渣一般只能通过内部检测方法检测出来。在射线底片上很容易分辨出夹渣。夹渣通常是由于不正确的焊接操作引起的。如多层焊时，每层焊道间的熔渣未清除干净。如图1.13所示

气孔是焊接过程中溶池金属高温时吸收和产生的气泡，在冷却凝固时未能逸出而残留在焊缝金属内所形成的孔穴。气孔是一种常见缺陷，不仅出现在焊缝内部和根部，也出现在焊缝表面。焊缝中的气孔可分为球形气孔、条形气孔、虫形气孔及缩孔等。气孔可以是单个或链状成串沿焊缝长度分布，也可以是密集或弥散状分布。

焊缝冷却过快或不正确的焊接操作都是引起气孔的主要原因：例如，焊条（焊丝）引弧时，没有任何保护气体。另外最先溶敷的金属由于冷却速度过快，也会含有气孔。

受潮药皮或焊剂熔化时产生的气体，焊丝或母材上的油污和铁锈等脏污在受热分解后所释放出的气体，焊接过程中冶金化学反应产生的气体是焊接过程中焊接区气体的来源。焊接区域表面留有锈垢，电弧将其熔解，并将其分解成铁、氧、水蒸气熔入至熔池金属中，当熔池凝固时这些气孔不能溢出熔池就造成密集气孔（团状气孔）。也可以在焊接方向上形成条状气孔。管状气孔形成的原因是下面的焊道表面有开口于表面的气孔，而后续焊道熔敷于下面焊道时，气体受热膨胀而且在熔池中形成与后续焊道相通的通道，凝固后即形成管状气孔。各种气孔形式如图1.14所示

Longitudinal Crack and Linear Porosity Scattered Porosity

图1.12 未熔合和未焊透

1.12-6 未焊透 1.12-7 根部未焊透

图1.13 夹渣图1.13 夹渣

图1.14-1 纵向裂纹和链状气孔图1.14-2 分散气孔

Surface Appearance of Piping Porosity Elongated Porosity

Cluster porosity

2.3.2.焊缝尺寸检查

注：如下焊缝尺寸检查内容摘自JB/T 7949-1999: 钢结构焊缝外形尺寸

1)焊缝外形尺寸检验前，其焊缝及两侧必须清除熔渣、飞溅及其他污物。

2)焊缝外形尺寸检验主要用肉眼借助有关辅助量具进行。检验时要保证良好的照明。

3)焊缝的坡口形式与尺寸应符合图纸要求。

4)焊缝外形应均匀，焊道与焊道及焊道与基本金属之间应平滑过渡。

5)Ⅰ形坡口对接焊缝（包括Ⅰ形带垫板对接焊缝）见图1.15。其焊缝宽度c= b+2 a 及余高h值应

符合表1 的规定。

图1.14-3 表面管状气孔图1.14-4 条虫状气孔

图1.14-5 簇状气孔（密集性气孔）图1.15 Ⅰ形坡口对接焊缝尺寸

6)非Ⅰ形坡口对接焊缝（GB/T 985、GB/T 986 中除Ⅰ形坡口外的各种对接坡口形式的焊缝）见图

1.16。其焊缝宽度c= g+2 a 及余高h 值应符合表1 的规定。

图1.16非Ⅰ形坡口对接焊缝尺寸

）

表 1 焊缝外形尺寸 mm

7)焊缝最大宽度c max 和最小宽度c min 的差值，在任意50 mm 焊缝长度范围内不得大于4 mm，整个

焊缝长度范围内不得大于5 mm。

图1.17焊缝边缘直线度示意图

）

8)焊缝最大宽度c max 和最小宽度c min 的差值，在任意50 mm 焊缝长度范围内不得大于4 mm，整个

焊缝长度范围内不得大于5 mm。

9)焊缝边缘直线度f，在任意300 mm 连续焊缝长度内，焊缝边缘沿焊缝轴向的直线度f 如图1.17 所

示，其值应符合表2 的规定。

10) 焊缝表面凹凸，在焊缝任意25 mm 长度范围内，焊缝余高h max –h min 的差值不得大于2 mm ，见图

1.18所示。

表 2 焊缝边缘直线度 mm

11) 角焊缝的焊脚尺寸K 值由设计或有关技术文件注明，其焊脚尺寸K 值的偏差应符合表3的规定。

表 3 焊脚尺寸允许偏差 mm

12) 焊缝外形尺寸经检验超出上述规定时，应进行修磨或按一定工艺进行局部补焊，返修后应符合

本标准的规定。且补焊的焊缝应与原焊缝间保持圆滑过渡。

注：如下焊缝尺寸检查内容摘自ISO 5817 :Welding — Fusion-welded joints in steel,

nickel, titanium and their alloys (beam welding excluded) — Quality levels for imperfections 钢、镍、钛及其合金熔焊接头（不包括电子束焊接）缺陷的质量等级

1) 定义

- 角焊缝厚度，a ：额定焊缝厚度：在角焊缝断面内画出的最大直角等腰三角形中，从直角顶点

到斜边的垂线长度（见ISO2553）。

- 对接焊缝厚度，s ：在焊缝横截面中，从焊缝的正面到背面的距离，它不能大于较薄的部件的

厚度（见ISO2553）。

图1.18 焊缝表面凸凹度示意图

）

-长缺陷：当焊缝长度大于100mm时，任意100mm焊缝内的一种或多种缺陷的总长度大于25mm；当焊缝长度小于100mm时，一种或多种缺陷的总长度的最小尺寸为焊缝长度的25%。

2)缩写符号

- a 角焊缝厚度的额定尺寸；

- b 焊缝余高的宽度；

- d 气孔直径；

-h 缺陷的尺寸（高度或宽度）；

-l 缺陷的长度；

-s 对接焊缝的厚度或部分焊透焊缝的额定尺寸，焊透所规定的深度；

-t 管壁或金属板的厚度；

-z 角焊缝的量角器臂长的额定尺寸（等腰截面Z=a2）。

缺陷限定值

- ≥

≥

坡口侧未熔合

≥

≥

≥

装配间隙超差0,5

3

>3

0,5

3

>3

>3 对≥

≥焊缝厚度不足>3

≥

前提条件是:没有明确写明有不对称的

≥

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附录二、

ASME Section ⅧDiv.1 UW-33 对准公差

对接的边缘待焊截面应对齐，其最大错边量不大于如表UW-33所列对应焊接接头类型相应的数值。截面厚度t是接头处较薄截面的公称厚度Rev.00 Page 18