焊接缺陷分析與對策（第3版）

第1 章　概述 1
1.1 缺欠與缺陷 1
1.1.1 焊接缺欠與焊接缺陷的關系 1
1.1.2 焊接缺欠對接頭質量的影響 3
1.2 焊接缺欠分類與控制 5
1.2.1 焊接缺欠的分類 5
1.2.2 各種焊接缺陷的控制 8

第2 章　焊縫外觀缺欠 11
2.1 焊縫外觀缺欠及質量要求 11
2.1.1 常見的外觀缺欠 11
2.1.2 接頭外觀質量要求及缺欠分級 14
2.1.3 焊接缺陷試樣的制備 16
2.2 焊縫咬邊 19
2.2.1 咬邊的類型及特點 19
2.2.2 焊縫咬邊對接頭質量的影響 19
2.2.3 咬邊的原因及防止措施 21
2.3 未熔合及未焊透 22
2.3.1 未熔合及未焊透的危害 22
2.3.2 未熔合及未焊透產(chǎn)生的原因 24
2.3.3 未熔合及未焊透的防止措施 26
2.4 焊縫外觀缺欠分析示例 27
2.4.1 西氣東輸管道自動焊外觀缺陷的防止 27
2.4.2 高速焊鋼管焊縫凹陷和咬邊分析 31
2.4.3 螺旋埋弧焊鋼管的咬邊及防止 33
2.4.4 高爐立縫管極電渣焊接頭未熔合缺陷的防止 35
2.4.5 推土機油缸環(huán)焊縫未熔合缺陷的分析 36
2.4.6 CO2 垂直固定焊未熔合的原因及防止措施 37
2.4.7 加熱爐油管與彎頭未焊透缺陷的控制 39
2.4.8 鈦合金導彈艙體未焊透缺陷的分析 40

第3 章　焊縫成分偏析和夾雜物 44
3.1 焊縫中的成分偏析 44
3.1.1 焊縫中成分偏析的分類 44
3.1.2 偏析產(chǎn)生的原因及防止措施 45
3.1.3 鋼中的雜質及含量控制 46
3.2 焊縫中的非金屬夾雜物 55
3.2.1 焊縫中夾雜物的分類及特征 56
3.2.2 夾雜物的分析方法 58
3.2.3 焊縫中夾雜物的防止措施 62
3.3 焊縫中偏析和夾雜物分析實例 63
3.3.1 高強鋼焊縫金屬中的非金屬夾雜物分析 63
3.3.2 螺旋焊管焊縫夾雜物分析及防止措施 70
3.3.3 微合金鋼焊縫金屬中夾雜物的分析 71
3.3.4 鋼板中夾雜物對高頻電阻焊管質量的影響 74
3.3.5 奧氏體不銹鋼焊縫組織中的偏析分析 76
3.3.6 藥芯焊絲焊縫夾雜物與氣孔分析 78

第4 章　焊縫中的氣孔分析 82
4.1 焊縫中的氣孔 82
4.1.1 焊縫中氣孔的類型及特征 82
4.1.2 焊縫中氣孔的形成及危害 84
4.2 焊縫中氣孔分析方法 85
4.2.1 焊縫中氣孔產(chǎn)生的原因 85
4.2.2 影響氣孔產(chǎn)生的因素 86
4.2.3 防止焊縫中氣孔的措施 92
4.3 焊縫中氣孔分析實例 96
4.3.1 大型儲罐CO2 氣體保護立焊氣孔缺陷分析 96
4.3.2 埋弧焊管焊縫夾珠型氣孔的形成與防止措施 97
4.3.3 鋁鎂合金分餾塔及管道焊接氣孔分析 99
4.3.4 鍍鋅鋼板焊縫氣孔的形成與防止 102
4.3.5 2A12鋁合金管件電子束焊的氣孔缺陷分析 104
4.3.6 ZQ650-1轉軸焊接修復的氣孔問題及解決措施 106
4.3.7 預涂底漆鋼板CO2 立向下焊氣孔的消除 108
4.3.8 吊車梁T形焊縫氣孔產(chǎn)生原因及防止措施 110
4.3.9 小口徑耐熱合金鋼管鎢極氬弧焊氣孔分析 112

第5 章　焊接熱裂紋分析 114
5.1 焊接熱裂紋的分類、特征及影響因素 114
5.1.1 焊接熱裂紋的分類 114
5.1.2 焊接熱裂紋的特征 116
5.1.3 焊接熱裂紋的影響因素 117
5.2 焊接熱裂紋分析方法及防止措施 120
5.2.1 焊接熱裂紋分析方法 120
5.2.2 焊接熱裂紋分析的依據(jù) 121
5.2.3 焊接熱裂紋試驗方法 122
5.2.4 焊接熱裂紋試樣的切取和制備 125
5.2.5 焊接熱裂紋防止措施 126
5.3 焊接熱裂紋分析實例 127
5.3.1 乙烯工程9Ni鋼球罐焊接液化裂紋分析 127
5.3.2 核電站波動管對接焊縫微裂紋分析 131
5.3.3 東海大橋鋼箱梁焊縫熱裂紋的分析及解決措施 134
5.3.4 高錳鋼與低合金鋼焊接熱裂紋的防止措施 136
5.3.5 奧氏體不銹鋼管道焊接熱裂紋缺陷的模擬 138
5.3.6 GH600波紋管與0Cr18Ni9接管氬弧焊的熱裂紋分析 141
5.3.7 雙面螺旋埋弧焊裂紋產(chǎn)生原因及預防措施 144

第6 章　焊接冷裂紋分析 148
6.1 焊接冷裂紋的特點及影響因素 148
6.1.1 焊接冷裂紋的特點及分類 148
6.1.2 焊接冷裂紋的影響因素 150
6.2 焊接冷裂紋分析方法及防止措施 153
6.2.1 焊接冷裂紋試樣的選取 153
6.2.2 焊接冷裂紋的宏觀分析 154
6.2.3 焊接冷裂紋的微觀分析 157
6.2.4 焊接熔合區(qū)裂紋起源與擴展分析 160
6.2.5 焊接冷裂紋的防止措施 165
6.3 焊接冷裂紋分析與防止的實例 168
6.3.1 大厚度異種鋼焊接裂紋原因分析及防止措施 168
6.3.2 球罐類大型焊接容器裂紋和失效分析 173
6.3.3 船舶高強鋼結構低溫環(huán)境下焊接冷裂紋的防止 180
6.3.4 超高強鋼魚雷殼體焊接裂紋的防止 182
6.3.5 西氣東輸X80管線鋼焊接冷裂紋分析 184
6.3.6 液壓支架用Q550+Q690高強鋼焊接裂紋分析 187
6.3.7 汽輪機主蒸汽線Cr5Mo鋼管焊接裂紋分析 191
6.3.8 龍灘水電站蝸殼排水閥閥座焊接裂紋分析及防止措施 193

第7 章　焊接結構斷裂分析 197
7.1 焊接結構的斷裂及強韌性匹配 197
7.1.1 焊接鋼結構破斷事故 197
7.1.2 高強鋼焊縫的強韌性匹配 198
7.1.3 高強鋼焊縫韌性的判據(jù) 200
7.1.4 焊接結構的應力集中與斷裂特征 201
7.2 斷裂分析的思路與方法 205
7.2.1 斷裂分析的方法、步驟與內容 205
7.2.2 焊接結構失效分析的試驗技術 208
7.3 焊接斷口分析 209
7.3.1 焊接斷口的分類及特征 209
7.3.2 焊接斷口的分析方法 214
7.3.3 斷口試樣的選取和制備 215
7.3.4 焊接斷口的宏觀和微觀分析 217
7.4 焊接結構斷裂分析實例 223
7.4.1 高速列車運行條件下大跨度鋼橋焊接斷裂分析 223
7.4.2 水泥回轉窯筒體脆性斷裂失效分析 228
7.4.3 高強度管線鋼焊接接頭的斷裂韌性分析 231
7.4.4 煤礦用鉆桿斷裂原因分析及防止措施 234
7.4.5 客車后橋殼斷裂的分析和改進措施 236
7.4.6 汽車大梁(車架) 斷裂分析及修復措施 238
7.4.7 電鏟斗桿斷裂分析及修復工藝 241
7.4.8 大跨度鋼橋焊接結構的疲勞損傷及防止措施 243

第8章　焊接缺陷檢驗方法　 248
8.1 焊接缺陷檢驗的依據(jù)與方法 248
8.1.1 產(chǎn)品質量檢驗的依據(jù) 248
8.1.2 焊接檢驗方法分類 249
8.2 外部(宏觀) 焊接缺陷的檢驗 250
8.2.1 幾何偏差缺欠 250
8.2.2 不連續(xù)性缺欠 252
8.3 焊接內在缺陷的檢驗方法 253
8.3.1 射線檢測(RT) 254
8.3.2 超聲波檢測(UT) 259
8.3.3 磁粉及滲透檢測 261
8.3.4 焊接接頭金相和電鏡檢測 267
8.4 工程中焊接缺陷檢驗示例 274
8.4.1 50000m3 液化天然氣儲罐9%Ni鋼的焊接質量檢驗 274
8.4.2 天然氣長輸管線鋼的焊接質量檢驗 277
8.4.3 鍋爐壓力容器換熱器的射線檢測 279
8.4.4 核反應堆容器的超聲波檢測 280
8.4.5 雙相不銹鋼的焊接性能檢驗 282

參考文獻 286