（中職）焊接檢測技術(shù)第9章教學(xué)課件

1、YCF正版可修改PPT（中職）焊接檢測技術(shù)第9章教學(xué)課件9.1 焊接接頭、焊縫及熔敷金屬的力學(xué)性能試 驗(yàn)9.2 焊接接頭金相組織分析9.3 焊縫金屬化學(xué)試驗(yàn)分析第9章 破壞性檢測焊接接頭力學(xué)性能主要通過拉伸、彎曲、沖擊和硬度等試驗(yàn)方法進(jìn)行檢測。大多數(shù)焊接接頭力學(xué)性能試驗(yàn)用試樣制備、試驗(yàn)條件及試驗(yàn)要求等都有相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)。焊接接頭力學(xué)性能試驗(yàn)方法及主要內(nèi)容見表9-1。9.1.1焊接接頭的拉伸試驗(yàn)（GB/T 2651-2008）焊接接頭拉伸試驗(yàn)樣坯可以從焊接試件上垂直于焊縫軸線截取，機(jī)械加工后，焊縫軸線應(yīng)位于試樣平行長度的中心。樣坯截取位置、方法及數(shù)量應(yīng)按GB/T 2649-1989中的規(guī)定。對每

2、個試驗(yàn)試樣應(yīng)進(jìn)行標(biāo)記，以確定在被截試件中的位置。采用機(jī)械加工或磨削方法制備試樣，試驗(yàn)長度內(nèi)，表面不應(yīng)有橫向刀痕或刻痕。試樣表面應(yīng)去除焊縫余高，保持與母材原始表面齊平。接頭拉伸試樣的形狀分為板形、整管和圓形三種。板狀拉伸試樣的形狀尺寸見圖9-1和表9-2。整管拉伸試樣見圖9-2。圓形拉伸試樣見圖9-3。9.1 焊接接頭、焊縫及熔敷金屬的力學(xué)性能試驗(yàn)返回下一頁試驗(yàn)儀器及試驗(yàn)條件應(yīng)符合GB/T 228-2002金屬材料室溫拉伸試驗(yàn)方法規(guī)定，測定焊接接頭的抗拉強(qiáng)度，然后根據(jù)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)或產(chǎn)品技術(shù)條件對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評定。9.1.2焊縫及熔敷金屬的拉伸試驗(yàn)（GB/T 2652-2008）焊縫及熔敷金屬拉伸試樣

3、應(yīng)從焊縫及熔敷金屬上縱向截取。加工完成后，試樣的平行長度應(yīng)全部由焊縫金屬組成。為確保試樣在接頭中的正確定位，試樣兩端的接頭橫截面可做宏觀腐蝕。試驗(yàn)要求取樣所采用的機(jī)械加工或熱加工方法不得對試樣性能產(chǎn)生影響。對于鋼件，厚度超過8mm時，不得采用剪切方法，當(dāng)采用熱切割或可能影響切割面性能的其他切割方法從焊件或試件上截取試樣時，應(yīng)確保所有切割面距離試樣的表面至少8mm以上，平行于焊件或試件的原始表面的切割，不應(yīng)采用熱切割方法。焊縫及熔敷金屬拉伸試樣的形狀有單肩、雙肩和帶螺紋三種，如圖9-4所示。焊縫及熔敷金屬拉伸試樣的尺寸見表9-3。9.1 焊接接頭、焊縫及熔敷金屬的力學(xué)性能試驗(yàn)返回下一頁上一頁拉伸

4、試驗(yàn)設(shè)備及試驗(yàn)條件等均應(yīng)符合GB/T 228-2002金屬材料室溫拉伸試驗(yàn)方法規(guī)定，測定焊縫及熔敷金屬的抗拉強(qiáng)度，根據(jù)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)或產(chǎn)品技術(shù)條件對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評定。9.1.3焊接接頭的彎曲及壓扁試驗(yàn)（GB/T 2653-2008）1.彎曲試驗(yàn)試樣應(yīng)符合GB/T 2649-1989的規(guī)定。橫彎試樣應(yīng)垂直于焊縫軸線截取，加工后焊縫中心線應(yīng)位于試件長度的中心。縱彎試樣應(yīng)平行于焊縫軸線截取，加工后焊縫中心線應(yīng)位于試樣寬度中心。每個試樣打印標(biāo)記，以記錄在被截試件中的準(zhǔn)確位置。試驗(yàn)長度范圍內(nèi)，試樣表面不能有橫向刀痕或刻痕，整個長度上應(yīng)有恒定形狀的橫截面。焊縫的正、背表面均應(yīng)用機(jī)械方法修整，使之與母材的原始表

5、面齊平。彎曲試驗(yàn)時，將試樣放在兩個平行的支撐輥?zhàn)由希诳缇嘀虚g位置、垂直于試樣表面施加集中載荷，試樣發(fā)生緩慢連續(xù)彎曲，如圖9-5所示。當(dāng)彎曲角達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的數(shù)值時，完成試驗(yàn)。檢查試樣拉伸面上出現(xiàn)的裂紋或焊接缺陷的位置和尺寸。9.1 焊接接頭、焊縫及熔敷金屬的力學(xué)性能試驗(yàn)返回下一頁上一頁2.壓扁試驗(yàn)壓扁試驗(yàn)的目的是測定管子對接接頭的塑性。管子的壓扁試驗(yàn)有環(huán)縫壓扁和縱縫壓扁，試樣尺寸見圖9-6。環(huán)、縱焊縫管接頭壓扁試驗(yàn)見圖9-7，環(huán)焊縫應(yīng)位于加壓中心線上，縱焊縫應(yīng)位于作用力相垂直的半徑平面內(nèi)。當(dāng)管接頭外壁距離壓至H值時，檢查焊縫拉伸部位有無裂紋或焊接缺陷，按相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)或產(chǎn)品技術(shù)條件進(jìn)行評定。兩

6、壓板間距離H按式（9-1）計(jì)算，即 （9-1）式中S管壁厚，mm；D管外徑，mme單位伸長的變形系數(shù)，由產(chǎn)品參數(shù)規(guī)定。9.1 焊接接頭、焊縫及熔敷金屬的力學(xué)性能試驗(yàn)返回下一頁上一頁9.1.4焊接接頭及堆焊金屬的硬度試驗(yàn)熔焊和壓焊接頭及堆焊金屬的硬度試驗(yàn)，可按GB 2654-1989焊接接頭及堆焊金屬硬度試驗(yàn)方法進(jìn)行，用于測定布氏（HB）、洛氏（HR）和維氏（HV）硬度。焊接接頭硬度測定位置應(yīng)選擇在焊接接頭橫截面上，堆焊金屬的測定位置應(yīng)在相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)條件規(guī)定的平面上。為了準(zhǔn)確地選擇測定位置，可用腐蝕劑輕蝕其接頭，使接頭各區(qū)域顯示清晰，再按圖9-8中的標(biāo)線位置測定硬度。所有類型接頭的硬疹測定，可

7、在金相試樣上進(jìn)行，也可單獨(dú)制備硬度試樣，試樣受試表面應(yīng)與支承面相互平行。試樣的受試面應(yīng)用金相預(yù)磨機(jī)和拋光機(jī)加工成光滑平面。厚度小于3mm的焊接接頭，允許在表面測定硬度。9.1 焊接接頭、焊縫及熔敷金屬的力學(xué)性能試驗(yàn)返回下一頁上一頁9.1.5焊接接頭的沖擊試驗(yàn)（GB/T 2650-2008）沖擊試樣尺寸為10mm10mm55mm，開V形缺口。試樣缺口底部應(yīng)光滑，不能有與缺口軸線平行的明顯劃痕。也可以采用帶有U形缺目的試樣進(jìn)行沖擊試驗(yàn)。采用機(jī)械加工或磨削方法制備試樣，試樣號一般標(biāo)記在試樣的端面、側(cè)面或缺口背面距端面15mm以內(nèi)。試樣缺口處如有肉眼可見的氣孔、夾雜、裂紋等缺陷則不能進(jìn)行試驗(yàn)。試樣缺口

8、可開在焊縫、熔合區(qū)或熱影響區(qū)。試樣的缺口軸線應(yīng)垂直焊縫表面。開在焊縫、熔合區(qū)和熱影響區(qū)上的缺口位置如圖9-9所示。開在熱影響區(qū)的缺口軸線試樣縱軸與熔合區(qū)交點(diǎn)的距離t由產(chǎn)品技術(shù)條件規(guī)定。試驗(yàn)應(yīng)符合GB/T 229-2007金屬材料夏比擺錘沖擊試驗(yàn)方法的要求。根據(jù)所使用技術(shù)條件的要求，試驗(yàn)結(jié)果用沖擊吸收功（J）表示，也可用沖擊韌性（J/cm2）表示。當(dāng)用V形缺口試樣時，分別用AkV或kV、表示；采用U形缺口試樣時，分別用AkU或kU表示。然后根據(jù)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)或產(chǎn)品技術(shù)條件對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評定。9.1 焊接接頭、焊縫及熔敷金屬的力學(xué)性能試驗(yàn)返回上一頁9.2.1焊接接頭金相組織分析內(nèi)容焊接接頭金相檢測，一

9、般先進(jìn)行宏觀分析，再進(jìn)行有針對性的顯微金相分析。1.接頭的宏觀分析宏觀分析包括低倍分析和斷口分析。低倍分析可以了解焊縫柱狀晶生長變化形態(tài)、宏觀偏析、焊接缺陷、焊道橫截面形狀、熱影響區(qū)寬度和多層焊道層次情況。斷口分析可以了解焊接缺陷的形態(tài)、產(chǎn)生的部位和擴(kuò)展情況。通過對焊接接頭金相試樣的宏觀分析，可以檢查焊縫金屬與母材是否完全熔合并顯露出熔合區(qū)的位置，研究接頭在結(jié)晶過程中引起的成分偏析情況。在大型焊件斷裂的事故現(xiàn)場，宏觀分析通常是唯一的重要分析手段。通過宏觀分析，根據(jù)斷口各區(qū)形貌及放射線的方向，確定出斷裂源，為微觀分析取樣提供依據(jù)。另外，通過斷口表面的顏色、反光與否、表面粗糙度、斷口花樣（人字紋、

10、疲勞紋等）、9.2 焊接接頭金相組織分析返回下一頁斷口邊緣的形貌（剪切唇及延性變形大?。?、尺寸較大的冶金缺陷等，初步判斷破壞的性質(zhì)。如果斷開的兩個殘片匹配在一起，縫隙較寬處為裂紋源區(qū)；斷口上有人字形花樣，而無應(yīng)力集中時，人字形花樣的交匯處為裂紋源區(qū)；如果斷口上有放射形花樣，放射線的發(fā)源處為裂紋源區(qū)；斷口表面無剪切唇處通常也為裂紋源區(qū)。斷口顏色主要是指氧化色、腐蝕燭痕跡和夾雜物的特殊顏色。如斷口面有氧化鐵時，斷口發(fā)紅。2.接頭的顯微金相分析顯微金相分析是指在大于100的放大倍數(shù)下對試樣的分析，主要包括焊縫和焊接熱影響區(qū)的組織類型、形態(tài)、尺寸、分布等內(nèi)容。焊縫的顯微組織有焊縫鑄態(tài)一次結(jié)晶組織和二次

11、固態(tài)相變組織。一次結(jié)晶組織分析是針對熔池液態(tài)金屬經(jīng)形核、長大，即結(jié)晶后的高溫組織進(jìn)行分析。一次結(jié)晶常表現(xiàn)為各種形態(tài)的柱狀晶組織。一次結(jié)晶的形態(tài)、粗細(xì)程度以及宏觀偏析情況對焊縫金屬的力學(xué)性能、裂紋傾向影響很大。9.2 焊接接頭金相組織分析返回下一頁上一頁一般情況下，柱狀晶越粗大，雜質(zhì)偏析越嚴(yán)重，焊縫金屬的力學(xué)性能越差，裂紋傾向越大。二次固態(tài)相變組織是高溫奧氏體經(jīng)連續(xù)冷卻相變后，在室溫下的固態(tài)相變組織。焊縫凝固所形成的奧氏體主要發(fā)生向鐵素體和珠光體的相變。相變后的組織主要是鐵素體和珠光體，有時受冷卻條件的限制，還會有不同形態(tài)的貝氏體和馬氏體組織。鐵素體組織形態(tài)有呈細(xì)條狀分布于奧氏體晶界上的先共析鐵

12、素體、以板條狀向晶內(nèi)生長的側(cè)板條鐵素體、針狀鐵素體和在晶內(nèi)分布的細(xì)晶鐵素體組織。在連續(xù)冷卻條件下，焊縫通常為這幾種不同形態(tài)鐵素體的混合物。焊接條件下的貝氏體轉(zhuǎn)變較為復(fù)雜，大多是形成非平衡條件下的過渡組織。根據(jù)貝氏體的形成溫度區(qū)間和形態(tài)特征，貝氏體組織有上貝氏體、下貝氏體和粒狀貝氏體。上貝氏體組織特征為鐵素體沿奧氏體晶界析出，并平行向奧氏體晶粒中擴(kuò)展，在金相顯微鏡下呈羽毛特征。下貝氏體由于碳偏聚和碳化物的析出，在顯微鏡下則呈板條狀分布。粒狀貝氏體是待轉(zhuǎn)變的富碳奧氏體呈島狀分布在塊狀鐵素體之中，它不僅可以在奧氏體晶界上形成，也可在奧氏體晶內(nèi)形成。9.2 焊接接頭金相組織分析返回下一頁上一頁低碳低合

13、金鋼焊縫金屬在連續(xù)快速冷卻條件下，可形成板條馬氏體。在光學(xué)顯微鏡下板條馬氏體的組織特征是在奧氏體晶粒內(nèi)部形成細(xì)條狀馬氏體板條束，在束與束之間有一定的角度。當(dāng)焊縫金屬的碳含量較高時，會形成片狀馬氏體。在光學(xué)顯微鏡下，片狀馬氏體的組織特征是馬氏體片互相不平行，先形成的馬氏體片可貫穿整個奧氏體晶粒，后形成的馬氏體片受到先形成馬氏體片的限制，尺寸較小，馬氏體片之間也呈一定角度。焊接熱影響區(qū)的組織情況非常復(fù)雜，尤其是靠近焊縫的熔合區(qū)和過熱區(qū)，常存在一些粗大組織，使接頭的沖擊吸收功和塑性大大降低，同時也是常產(chǎn)生脆性破壞裂紋的發(fā)源地。接頭熱影響區(qū)的性能有時決定了整個接頭的質(zhì)量和壽命，所以熱影響區(qū)的顯微組織分

14、析應(yīng)著重分析靠近焊縫的熔合區(qū)和過熱區(qū)。觀察分析焊接接頭顯微組織時，對于常用的鋼材，正常焊接工藝條件下的組織分析和鑒別，可以根據(jù)組織形態(tài)特征加以辨認(rèn)。對于焊縫中非典型的組織形態(tài)（如混合組織），可根據(jù)化學(xué)成分、焊接工藝參數(shù)、9.2 焊接接頭金相組織分析返回下一頁上一頁冷卻條件以及該材料的CCT圖推測可能產(chǎn)生的組織類型、形態(tài)、數(shù)量和分布。對于不銹鋼焊縫金屬，還可利用舍夫勒圖或德龍圖半定量地進(jìn)行分析。3.定量金相分析顯微組織分析除定性研究外，有時還需要進(jìn)行定量研究。定量分析的常用方法有比較法、計(jì)點(diǎn)法、截線法和截面法。比較法是將被測像與標(biāo)準(zhǔn)圖進(jìn)行比較，和標(biāo)準(zhǔn)圖中哪一級接近就定為哪一級，如晶粒度、夾雜物及

15、偏析等都可以用比較法判定其級別。比較法簡便易行，但誤差較大。計(jì)點(diǎn)法一般常選用3mm3mm、4mm4mm、5mm5mm的網(wǎng)格進(jìn)行測量。截線法是采用有一定長度的刻度尺來測量單位長度測試線上的點(diǎn)數(shù)P。截面法是用帶刻度的網(wǎng)格來測量單位面積上的交點(diǎn)數(shù)P或單位測量面積上的物體個數(shù)N，也可以用來測量單位測試面積上被測相所占的面積百分比。9.2 焊接接頭金相組織分析返回下一頁上一頁近年來開發(fā)的焊接金相自動圖像分析儀是結(jié)合光學(xué)、電子學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)對金屬顯微組織圖像進(jìn)行計(jì)算機(jī)智能化分析的自動圖像分析系統(tǒng)。其中成像系統(tǒng)主要是將試樣的光學(xué)顯微組織轉(zhuǎn)變成電子圖像，以便利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖像處理和數(shù)據(jù)分析。采用計(jì)算機(jī)智能化金

16、相分析，可用于實(shí)現(xiàn)晶粒度的測量與分析（包括晶粒平均直徑、平均面積、晶界平均長度和晶粒度等級等）、第二相粒子的測量與分析（包括體積分?jǐn)?shù)、平均直徑、質(zhì)點(diǎn)間的平均距離等）、非金屬夾雜物的測量與顯微評定（包括等效圓直徑、面積百分?jǐn)?shù)、形狀參數(shù)及分布狀態(tài)等）。4.電子顯微分析在光學(xué)顯微鏡下，細(xì)小的組織、析出相、缺陷、夾雜物等難以分辨時，或需要確定微區(qū)成分時，常規(guī)的光學(xué)方法很難完成，這就需要采用適當(dāng)?shù)碾娮语@微方法做進(jìn)一步的分析。采用電子顯微鏡可對晶界的結(jié)構(gòu)、位錯狀態(tài)及行為、第二相結(jié)構(gòu)、夾雜物的種類和成分、顯微偏析、晶間薄膜、脆性相、超顯微的組織結(jié)構(gòu)、9.2 焊接接頭金相組織分析返回下一頁上一頁裂紋或斷口形貌

17、特征及其上面富集的物質(zhì)、焊接接頭中微量元素的含量及分布等進(jìn)行分析。選用不同的電子顯微分析方法時，一定要處理好光學(xué)金相和近代電子顯微分析之間的關(guān)系。傳統(tǒng)的光學(xué)金相仍然是現(xiàn)代金相工作的基礎(chǔ)，電子顯微分析是傳統(tǒng)光學(xué)金相的補(bǔ)充。近代電子顯微分析方法，大大提高了放大倍數(shù)、分辨率，縮小了觀測的區(qū)域尺寸，揭示了許多重要的金屬學(xué)問題。例如，采用透射電鏡薄膜，能觀察到原子尺度的缺陷以及很小的析出相形貌和分布；采用電子衍射的方法能同時確定出相結(jié)構(gòu)；采用俄歇電子能譜還可測出晶界偏析，從而揭示焊接結(jié)構(gòu)脆斷、失效的原因。9.2.2 焊接接頭金相試樣的制備1.試樣的截取焊接接頭的金相試樣應(yīng)包括焊縫、熱影響區(qū)和母材三部分。

18、試樣的形狀尺寸一般根據(jù)焊接結(jié)構(gòu)件的特點(diǎn)和焊接接頭的形式進(jìn)行確定，應(yīng)從便于金相分析和保持試樣上儲存盡可能多的信息兩方面考慮。9.2 焊接接頭金相組織分析返回下一頁上一頁金相試樣不論是在試板上還是直接在焊接結(jié)構(gòu)件上取樣，都要保證取樣過程不能有任何變形、受熱和使接頭內(nèi)部缺陷擴(kuò)展和失真的情況。試樣的切取可以采用手工鋸割、機(jī)械加工、砂輪切割、專用金相切割和線切割等方法。對于硬度在350HBS以下的焊接件，可按取樣要求，選擇不影響被檢測表面的部分在虎臺臺鉗上夾緊，然后用鋼鋸將需要的部分鋸割下來。采用鋸削、車削、銑削、刨削等機(jī)械加工手段都可以截取焊接接頭試樣，適用于加工截面較大的焊接件。砂輪切割機(jī)切割面積大

19、，切出的截面比較平整光滑，使用也比較方便，但只能進(jìn)行直線切割。專用金相切割機(jī)主要用于切割硬度很高的金屬。電火花線切割適用于截取各種軟、硬金屬材料焊件，切割后試樣精度高，切割面平整，光潔度高，幾乎無變形。切割面的變質(zhì)層很薄，可以用砂輪機(jī)稍加磨削予以消除。9.2 焊接接頭金相組織分析返回下一頁上一頁2.試樣的鑲嵌對于很小、很薄或形狀特殊的焊接件，截取金相試樣后難以進(jìn)行磨制，可以采用機(jī)械工具夾持或?qū)υ嚇舆M(jìn)行鑲嵌。鑲嵌分為冷鑲嵌和熱鑲嵌兩種。冷鑲法是在室溫下使鑲嵌用環(huán)氧塑料固化，適用于不宜受壓的軟材料或金相組織對溫度變化非常敏感以及熔點(diǎn)較低的材料。冷鑲法采用的環(huán)氧塑料由環(huán)氧樹脂加硬化劑組成，硬化劑主要

20、是胺類化合物，通常硬化劑用量約占10%。環(huán)氧塑料中還可以加入增韌劑或填料（如氧化鋁粉）以提高其韌性和硬度。熱鑲法是將試樣和鑲嵌用熱固性塑料（膠木粉或電木粉）或熱塑性塑料（聚乙烯聚合樹脂、醋酸纖維樹脂）一起放在專門的鑲嵌機(jī)模具內(nèi)加熱加壓成形，冷卻后脫模而成。熱固性塑料加熱溫度在110150，熱塑性塑料加熱溫度則更高，達(dá)到140165。熱鑲嵌加熱溫度、壓力及保溫時間均不能過低或過高，否則試樣容易造成疏松、氣泡、裂紋等缺陷。9.2 焊接接頭金相組織分析返回下一頁上一頁膠木粉鑲樣不透明，具有各種顏色，比較硬，不易倒角，但抗酸、抗堿腐蝕能力差。聚乙烯鑲樣為半透明或透明的，抗酸、堿能力強(qiáng)，但質(zhì)地較軟。3.

21、試樣的磨制和拋光為得到一個金相檢測用平面，采用砂紙對試樣進(jìn)行磨制。根據(jù)砂紙磨料的粗細(xì)，分為粗磨和細(xì)磨。粗磨的方式很多，主要是在砂布或砂紙上進(jìn)行，一般粗磨24道，每換一道砂紙必須消除前一道砂紙的痕跡，垂直轉(zhuǎn)換90再進(jìn)行下一道磨制。細(xì)磨是在金相砂紙上磨制，先從粗顆粒號砂紙開始，向細(xì)顆粒號順序磨制。同樣每磨制一道轉(zhuǎn)90去除前一道磨痕，最后的磨痕為輕細(xì)并且有規(guī)則的朝向同一方向，不能出現(xiàn)紊亂磨痕，更不能有粗大劃痕。在光線明亮處，可以觀察到磨面的均勻程度及磨紋的狀況。經(jīng)過金相砂紙細(xì)磨后的試樣待檢測表面，仍然存在輕度的表面加工損傷層，必須對磨面進(jìn)行拋光。金相試樣的拋光分為機(jī)械拋光、電解拋光和化學(xué)拋光。9.2

22、 焊接接頭金相組織分析返回下一頁上一頁機(jī)械拋光的目的是要盡快把磨制工序留下的損傷層除去。機(jī)械拋光一般分兩步進(jìn)行：一是粗拋，以最大拋光速率除去磨制時的損傷層；二是精拋，除去粗拋所產(chǎn)生的表面損傷，使拋光損傷減到最低程度。電解拋光是利用金屬與電解液之間通過直流電流時發(fā)生的電解化學(xué)過程為基礎(chǔ)的。一定密度電流通過電路時，試樣為陽極，表面發(fā)生選擇性的溶解，原來的粗糙表面被逐漸整平達(dá)到與機(jī)械拋光相同的結(jié)果。主要用于低碳低合金鋼、不銹鋼焊接接頭以及鋁、銅、鈦、鎳基合金等焊接接頭?；瘜W(xué)拋光是依靠化學(xué)溶解作用得到光滑的拋光表面。在溶解過程中，表層產(chǎn)生氧化膜。經(jīng)過化學(xué)試劑拋光的金屬表面，雖然平滑，仍然有起伏形，但已

23、能觀察到金屬的組織形態(tài)。尤其在現(xiàn)場，只要能把金屬組織形態(tài)觀察清楚，不用再進(jìn)行浸蝕。低碳低合金鋼、不銹鋼一鋼、鋁一鋼焊接接頭及鈦合金焊接接頭采用化學(xué)拋光都能夠獲得良好的結(jié)果。焊接接頭的化學(xué)拋光對某些焊接結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場非破壞性金相檢查尤為適用。9.2 焊接接頭金相組織分析返回下一頁上一頁4.試樣的顯示焊接接頭金相試樣組織常用的顯示方法有化學(xué)試劑法和電解浸蝕法?；瘜W(xué)試劑法是將拋光好的試樣磨面在化學(xué)試劑中腐蝕一定時間，從而顯示出試樣的組織。對于純金屬和單相合金焊接接頭試樣，經(jīng)過化學(xué)試劑腐蝕作用后，首先溶去了拋光時造成的表面變形層，顯示出晶界及各晶粒的位向。電解浸蝕是在直流電的作用下，試樣作為陽極，有一定電

24、流通過時，試樣表面與電解液發(fā)生選擇性的溶解，達(dá)到顯示金屬表面組織作用。電解浸蝕主要適用于抗腐蝕性強(qiáng)、難以用化學(xué)試劑法進(jìn)行組織顯示的材料。對于抗腐蝕性較強(qiáng)的材料，如果采用化學(xué)試劑顯示，消耗時間長，效果差；如果采取加熱化學(xué)顯示劑的措施，又將對勞動環(huán)境造成嚴(yán)重污染。因此對于抗腐蝕性較強(qiáng)的焊接接頭試樣（如不銹鋼和鎳基合金），宜采用電解浸蝕法，消耗時間短，顯示效果好。9.2 焊接接頭金相組織分析返回上一頁9.3.1奧氏體不銹鋼焊接接頭晶間腐蝕試驗(yàn)奧氏體不銹鋼焊接接頭晶間腐蝕試驗(yàn)可按GB 4334.1-1984不銹鋼10%草酸浸蝕試驗(yàn)方法、GB 4334.2-1984不銹鋼硫酸-硫酸鐵腐蝕試驗(yàn)方法、GB

25、4334.3-1984不銹鋼65%硝酸腐蝕試驗(yàn)方法、GB 4334.4-1984不銹鋼硝酸-氫氟酸腐蝕試驗(yàn)方法以及GB 4334.5-1984不銹鋼硫酸-硫酸銅腐蝕方法進(jìn)行，以評定焊接接頭的晶間腐蝕傾向。焊接接頭晶間腐蝕試樣應(yīng)從與產(chǎn)品鋼材相同而且焊接工藝也相同的試板上選取。所檢測的面應(yīng)為使用表面（與腐蝕介質(zhì)相接觸的面）。試樣應(yīng)包括母材、熱影響區(qū)和焊縫金屬表面。1.10%草酸浸蝕試驗(yàn)該方法適用于檢測奧氏體不銹鋼焊接接頭晶間腐蝕的篩選試驗(yàn)方法，必要時也可以作為獨(dú)立的無損檢測方法。9.3 焊縫金屬化學(xué)試驗(yàn)分析返回下一頁試驗(yàn)時，試樣為陽極，不銹鋼杯或不銹鋼片為陰極，在10%草酸溶液中通電浸蝕90s，電

26、流密度為1 A/cm2，溶液溫度為2050。浸蝕后的試樣在金相顯微鏡下放大200500倍，觀察全部浸蝕表面。2.硫酸-硫酸鐵腐蝕試驗(yàn)該方法適用于檢測奧氏體不銹鋼焊接接頭的晶間腐蝕傾向。試驗(yàn)溶液按重量百分比為50%0.3%的硫酸溶液600mL，加25g硫酸鐵（含量為21%23%）進(jìn)行配制。每一試驗(yàn)容器只放一個試樣，溶液用量按試樣表面積計(jì)算，一般不少于20mL/cm2。試樣經(jīng)120h連續(xù)煮沸后，以腐蝕率來評定焊接接頭的晶間腐蝕傾向。3.65%硝酸腐蝕試驗(yàn)該方法的適用范圍和評定方法與硫酸一硫酸鐵腐蝕試驗(yàn)相同。試驗(yàn)所用溶液是重量百分比為65%0.2%的硝酸溶液，每一試驗(yàn)容器只放一個試樣，溶液用量按試樣

27、表面積計(jì)算，其量不少于20mL/cm2。試驗(yàn)共需五個周期，每周期連續(xù)煮沸48h。9.3 焊縫金屬化學(xué)試驗(yàn)分析返回下一頁上一頁4.硝酸一氫氟酸腐蝕試驗(yàn)該方法適合于檢測含鑰奧氏體不銹鋼焊接接頭晶間腐蝕傾向。試驗(yàn)所用是10%硝酸+3%氫氟酸混合溶液，每一試驗(yàn)容器內(nèi)只放一個試樣，溶液用量按試樣表面積計(jì)算，其量不少于20mL/cm2。試驗(yàn)時，將裝有試驗(yàn)溶液的容器放入恒溫水槽內(nèi)，加熱至700.5，再把試樣放入試驗(yàn)溶液中連續(xù)保持2h后，以計(jì)算出接頭腐蝕率與基準(zhǔn)試樣腐蝕率的比值來判定焊接接頭的晶間腐蝕傾向。5.硫酸一硫酸銅腐蝕試驗(yàn)該方法適合于檢測奧氏體、奧氏體一鐵素體不銹鋼焊接接頭晶間腐蝕傾向。試驗(yàn)所用溶液按100g硫酸銅溶解在700mL蒸餾水或去離子水中，再加上100mL硫酸，用蒸餾水或去離子水稀釋成1000mL進(jìn)行配制。試驗(yàn)時，燒瓶底部鋪一層銅屑，再放置試樣，溶液面高出試樣20mm以上。試樣經(jīng)16h連續(xù)煮沸后取出，沿焊接接頭熔合線彎曲180，9.3 焊縫金屬化學(xué)試驗(yàn)分析返回下一頁上一頁然后在