焊接质量检验员培训讲义

2020-03-02 05:55:29 来源：范文大全收藏下载本文

焊接质量检验员的基本要求

一、焊接检验

三检一验：自检、互检、专检、产品最终验收。

焊接过程（工序）：材料划线、切割、坡口加工、装配、点焊固定、焊接。

焊前检验：

1、原材料—母材、焊丝、焊条、焊剂（型号、材质证明书）

2、焊接结构设计鉴定：检验焊接结构应具备的焊接性

3、其它工作检查：焊工合格证书、能源、工具

4、结构装配质量检查：按图纸检查尺寸，重点在是否有焊接收缩量、机加工余量

坡口型式及尺寸

点固焊缝位置布置及缺陷

坡口处有无缺陷、清洁

焊接生产过程中检验：

1、夹具夹紧情况

2、焊接规范检验—焊条电弧焊（焊条直径与焊接电流，严格执行焊接工艺等）

—埋弧焊（焊接电流、电弧电压、焊接速度等）

—气体保护焊（气体流量、焊接电流、焊接速度等）

3、焊缝尺寸检查—焊缝量规

焊后成品检验：

1、外观检查和测量（合金钢应作两次，即焊后和经5~30天后）

2、致密性检验—针对贮存液体或气体的焊接容器

3、焊接接头强度检验—用于受压容器（破坏性强度试验、超载试验）

二、焊接缺欠：

外部缺陷—坡口缺陷

—焊缝外部缺陷

—焊接接头外部缺陷（接头变形和翘曲）

内部缺陷—焊缝和焊接接头内部缺陷（气孔、裂纹、未焊透等）

—焊接接头力学性能低劣（达不到原材料的力学性能和设计要求，表现在4个方面：强度、塑性、韧性、硬度）

—焊缝金属的耐蚀性和金相组织不合乎要求（焊缝化学成分变化）

三、焊接质检员资格及职责

AWS说：焊接质检员是一个机构的质量代表。机构包括：企业（承包商）、业主（买方）、政府机关。质检员的职责是：依据图纸、规范、标准（技术条件）来判定产品的质量，能够了解和掌握技术条件的适用范围及含义，并牢记应争取产品的高质量，但又不能延误工期和交货时间。

1、质检员的资格：

（1）对其承担的检验工作认真负责。

（2）身体好，精力充沛，爬高上低，攀登脚手架。

（3）视力好，可看见焊缝外观和无损检验结果（射线片、报告）。

（4）态度正确，应按规定的检验程序执行，并做到公正一致。记住：合同文件规定了你的任务、权限和职责，一切应按合同规定执行。

（5）具备焊接专业术语及焊接专业知识，能够正确使用焊接专业术语，熟悉和掌握GB/T3375-94《焊接术语》，并了解最常用的焊接方法。

（6）具备图纸、技术条件、规范及焊接工艺方面的知识。能够阅读和看懂图纸，并了解图中焊接及无损检验的符号，同时还应对技术条件中或图纸上未详细说明的焊缝能够做出正确决定，使焊缝能够满足要求。

（7）具备试验方法知识。在判定某条焊缝是否满足质量要求时，可采用各种试验方法。应了解每种试验方法的局限性及其显示的结果。

（8）填写记录与报告。记录要完整和准确，报告要简明扼要。报告不仅应包括所有的检测和试验结果，而且应包括焊接工艺、焊接工艺评定和焊接材料控制记录。

（9）具有一定的焊接操作经验。

（10）进行必要的培训（工程学和冶金学方面的基础知识培训）

（11）具备焊接检验实践经验。

2、焊接质检员的职责：（主要职责▲）

（1）能够解释所有的焊接图纸和技术条件。

（2）检查采购单（保证焊接材料和消耗品满足规定要求）。

（3）根据采购技术条件，检查到货和鉴定（工程材料确认和材料标记）。

（4）根据特殊要求，检查材料（母材和焊材）的化学成分和力学性能。（SMXSGC例子）

（5）调查母材的缺陷和偏差。

（6）检查焊材

一、二级库是否满足标准要求。

（7）检查将使用的设备情况，焊接设备上仪表要定期校验。▲检查焊接设备是否符合要求

（8）检查焊接接头的制备情况，坡口尺寸是否满足图纸及规范要求。▲

（9）检查接头的组对与拼装。▲检查坡口及焊件的组对质量

（10）确认所采用的焊接工艺是否经过批准。

（11）验证焊工（或焊接操作工）的资格是否满足规范要求（限制焊工在其具有的资格范围内工作）。▲检查焊工合格证书在有效期内

（12）检查焊工执行工艺情况。▲

（13）检查焊缝外观质量是否符合技术文件和标准要求，并认真填写质量记录。▲

（14）选择焊接试验方法及评定试验结果（典型的试验包括：无损检验、水压试验、化学分析、力学性能试验）。

（15）填写焊缝无损检验委托书。▲

（16）保存记录。

（17）准备报告。

有关焊接标准宣贯

什么叫标准？

标准的定义是：用作衡量或依据的原则或规范。我国国家标准GB3935.1-1996《标准和有关领域的通用术语第一部分：基本术语》对标准有明确的定义：标准：为在一定范围内获得最佳秩序，对活动或其结果规定共同的和重复使用的规则、导则或特性文件。该文件经协商一致制定并经一个公认机构的批准。（注：它应以科学、技术和经验的综合成果为基础，以促进最佳社会效益为目的。）由此可见，标准是一种特殊文件，是现代化科学技术成果和生产实践经验相结合的产物，它来自生产实践反过来又为发展生产服务，标准随着科学技术和生产的发展不断完善提高。

什么叫标准化？

标准化的定义是：为在一定范围内获得最佳秩序，对实际的或潜在的问题制定共同和重复使用的规则的活动。（注：①上述活动主要是包括制定、发布及实施标准的过程。②标准化的重要意义是改进产品、过程和服务的适用性，减少和消除贸易技术壁垒，并促进技术合作。）所以标准化是一种活动，主要是指制定标准、宣传贯彻标准、对标准的实施进行监督管理、根据标准实施情况修订标准的过程。这个过程不是一次性的，而是一个不断循环、不断提高、不断发展的运动过程。

标准是标准化活动的产物。标准化的目的和作用，都是通过制定和贯彻具体的标准来体现的。所以标准化活动不能脱离制定、修订和贯彻标准，这是标准化最主要的内容。

我国的标准体制主要包括标准分级和标准性质两方面内容

一、标准分级

所谓标准分级就是根据标准适用范围的不同，将其划分为若干不同的层次。对标准进行分级可以使标准更好地贯彻实施，也有利于加强对标准的管理和维护。按《中华人民共和国标准化法》规定，我国标准分为四级：即国家标准、行业标准、地方标准和企业标准。另外，为了适应高新技术标准化发展快和变化快等特点，国家标准化行政主管部门于1998年通过《国家标准化指导性技术文件管理规定》出台了标准化体制改革的一项新举措，即在四级标准之外，又增设了一种“国家标准化指导性文件”作为对四级标准的补充。

1、国家标准：是指由国家的官方标准化机构或国家政府授权的有关机构批准、发布，在全国范围内统一和适用的标准。

中华人民共和国国家标准：是指对全国经济技术发展有重大意义，必须在全国范围内统一的标准。对需要在全国范围内统一的技术要求，应当制定国家标准。我国国家标准由国务院标准化行政主管部门编制计划和组织草拟，并统一审批、编号和发布。我国国家标准的代号，用“国标”—GB表示。强制性国家标准的代号为“GB”，推荐性国家标准的代号为“GB/T”。国家标准的编号由国家标准代号、标准发布顺序号和发布年号三部分构成。

2、行业标准：指中国全国性的各行业范围内统一的标准。按《中华人民共和国标准化法》规定：“对没有国家标准而又需要在全国某个行业范围内统一的技术要求，可以制定行业标准。”行业标准由国务院有关行政主管部门编制计划，组织草拟，统一审批、编号、发布，并报国务院标准化行政主管部门备案。行业标准是对国家标准的补充，行业标准在相应国家标准实施后，自行废止。目前，国务院标准化行政主管部门已批准发布了58个行业标准代号。

3、地方标准：在某个省、自治区、直辖市范围内需要统一的标准。对没有国家标准和行业标准而又需要在省、自治区、直辖市范围内统一的工业产品的安全和卫生要求，可以制定地方标准。地方标准由省、自治区、直辖市人民政府标准化行政主管部门和国务院有关行政主管部门备案。地方标准不得与国家标准、行业标准相抵触，在相应的国家标准或行业标准实施后，地方标准自行废止。地方标准代号，由“DB”加上省、自治区、直辖市行政区划代码前两位数、再加斜线、顺序号和年号四部分组成。

4、企业标准：是指企业所制定的产品标准和在企业内需要协调、统一的技术要求和管理、工作要求所制定的标准。企业生产的产品在没有国家标准、行业标准和地方标准时，应当制定企业标准，作为组织生产的依据。国家鼓励企业在不违反相应强制性标准的前提下，制定严于国家标准、行业标准和地方标准的企业标准，在企业内部适用。企业标准由企业法人代表或法人代表授权的主管领导批准、发布，由企业法人代表授权的部门统一管理。企业的产品标准，应在发布后30日内办理备案。一般按企业隶属关系报当地标准化行政主管部门和有关行政主管部门备案。

5、国家标准化指导性技术文件

是为仍处于技术发展过程中（如变化快的技术领域）的标准化工作提供指南或信息，供科研、设计、生产、使用和管理等有关人员参考使用。

指导性技术文件不宜由标准引用使其具有强制性或行政约束力。

指导性技术文件由国务院标准化行政主管部门编制计划，组织草拟，统一审批、编号和发布。代号为“GB/Z”。国家标准化指导性技术文件的编号由其代号、顺序号和年号组成。

二、标准性质

按标准的性质区分，标准可分为强制性和推荐性两种性质，对应称为强制性标准和推荐性标准。按《中华人民共和国标准化法》规定，国家标准、行业标准分为强制性标准和推荐性标准。保障人体健康，人身、财产安全的标准和法律、行政法规规定强制执行的标准是强制性标准，其它标准是推荐性标准。省、自治区、直辖市人民政府标准化行政主管部门制定的工业产品的安全、卫生要求的地方标准，在本行政区域内是强制性标准。

1、强制性标准具有法律属性，在一定范围内通过法律、行政法规等强制手段加以实施的标准。下列标准属于强制性标准范围：

（1）药品标准，食品卫生标准，兽药标准；

（2）产品及产品生产、储运和使用中的安全、卫生标准，劳动安全、卫生标准，运输安全标准；

（3）工程建设的质量、安全、卫生标准及国家需要控制的其他工程建设标准；

（4）环境保护的污染排放标准和环境质量标准；

（5）重要通用的技术术语、符号、代号和制图方法；

（6）通用的试验、检验方法标准；

（7）互换配合标准；

（8）国家需要控制的重要产品质量标准。

《中华人民共和国标准化法》规定：“强制性标准必须执行，不符合强制性标准的产品，禁止生产、销售和进口。”由此可见，违反强制性标准就是违法，就要受到法律制裁。强制性标准的强制作用和法律地位是由国家有关法律赋予的。

强制性标准可分为全文强制（全部）和条文强制（部分）两种形式。

2、推荐性标准除强制性标准以外的标准是推荐性标准，推荐性标准是非强制执行的标准，国家鼓励企业自愿采用推荐性标准。

推荐性标准是在生产、交换、使用等方面，通过经济手段调节而自愿采用的一类标准。违反这类标准，不构成经济或法律方面的责任。但是，一经接受采用，或各方面商定同意纳入商品、经济合同之中，就成为各方共同遵守的技术依据，具有法律上的约束力，各方必须严格遵照执行。

企业标准化

企业标准化是指以提高经济效益为目标，以搞好生产、管理、技术和营销等各项工作为主要内容，制定、贯彻实施和管理维护标准的一种有组织活动。搞好企业标准化对于提高企业质量管理水平有着重要意义。

一、企业标准化的基本任务

1、贯彻执行国家、行业和地方有关标准化的法律、法规、规章和方针政策。

2、贯彻实施有关的技术法规、国家标准、行业标准、地方标准和上级标准。

3、正确地制定、修订和贯彻实施企业标准。在制定修订企业标准时，注意积极采用国际标准和国外先进标准。

4、积极承担上级标准的制定和修订任务。

5、建立和健全企业标准体系并使之正常、有效运行。

6、对各种标准的贯彻实施进行监督和检查。

二、企业标准体系的构成

是以技术标准为主体，包括管理标准和工作标准。

企业技术标准主要包括：技术基础标准、设计标准、产品标准、采购技术标准、工艺标准、工装标准、原材料及半成品标准、能源和公用设施技术标准、信息技术标准、设备技术标准、零部件和器件标准、包装和储运标准、检验和试验方法标准、安全技术标准、职业卫生和环境保护标准等。

企业管理标准主要包括：管理基础标准、营销管理标准、设计与开发管理标准、采购管理标准、生产管理标准、设备管理标准、产品验证管理标准、不合格品及纠正措施管理标准、人员管理标准、安全管理标准、环境保护和卫生管理标准、能源管理标准和质量成本管理标准等。

企业工作标准主要包括：中层以上管理人员通用工作标准、一般管理人员通用工作标准和操作人员通用工作标准。

三、企业标准的贯彻实施与监督

1、国家标准、行业标准和地方标准中的强制性标准，企业必须严格执行；不符合强制性标准的产品，禁止出厂和销售。推荐性标准，企业一经申明采用，应严格执行；企业已备案的企业产品标准，也应严格执行。

2、企业生产的产品，必须按标准组织生产，按标准进行检验。经检验符合标准的产品，由企业质量检验部门签发合格证书。企业生产执行国家标准、行业标准、地方标准或企业产品标准，应当在产品或其说明书、包装物上标注所执行标准的代号、编号、名称。

3、企业研制新产品、改进产品、进行技术改造和技术引进，都必须进行标准化审查。

4、企业应当接受标准化行政主管部门和有关行政主管部门，依据有关法律、法规，对企业实施标准情况进行监督检查。

采用国际标准和国外先进标准

一、基本概念

1、国际标准：由国际性标准化组织制定并在世界范围内统一使用的标准。目前是指国际标准化组织（ISO）、国际电工委员会（IEC）、国际电信联盟（ITU）所制定的标准，以及被国际标准化组织确认并公布的其他国际组织制定的标准。

2、国外先进标准：未经ISO确认并公布的其他国际组织的标准、发达国家的国家标准、区域性组织的标准、国际上有权威的团体标准和企业（公司）标准中的先进标准。

有影响的区域性标准主要有：欧洲标准化委员会（CEN）标准、欧洲电工标准化委员会（CENELEC）标准、欧洲电信标准学会（ETSL）标准、欧洲广播联盟（EBU）标准、太平洋地区标准会议（PASC）标准、亚洲大洋洲开放系统互连研讨会（AOW）标准、亚洲电子数据交换理事会（ASEB）标准等。世界主要经济发达国家的国家标准主要有：美国国家标准（ANSI）、美国军用标准（MIL）、德国国家标准（DIN）、英国国家标准（BS）、日本工业标准（JIS）、法国国家标准（NF）、意大利国家标准（UNI）等。

国际上有权威的团体标准主要有：美国材料与试验协会标准（ASTI）、美国食品与药物管理局（FDA）标准、美国石油学会标准（API）、英国石油学会标准（IP）、美国保险商实验室安全标准（UL）、美国电气制造商协会标准（NEMA）、美国机械工程师协会标准（ASME）、德国电气工程师协会标准（VDE）、英国劳氏船级社《船舶入级规范和条例》（LR）等。

3、采用国际标准和国外先进标准：是指把国际标准和国外先进标准中对我国需要的内容，按照我国有关法律、法规和标准的规定，在充分论证分析的基础上，结合我国实际情况，不同程度地转化为我国各级标准，并贯彻实施的活动。

二、采用国际标准和国外先进标准的基本原则和一般方法

国际标准是世界各国进行贸易的基本准则和基本要求。国家鼓励积极采用国际标准。采用国际标准和国外先进标准是我国一项重要的技术经济政策，是技术引进的重要组成部分。

1、基本原则

（1）确保被采用的标准具有先进、合理和安全可靠等特性。

（2）必须结合国情，符合我国有关法律、法规和方针政策。

（3）突出重点，有利于建立健全我国的标准体系，可优先采用基础标准、方法标准、原材料和通用零部件标准、高新技术标准和安全、卫生、环保等方面的标准，以便为制定我国相应的标准创造条件。

（4）应与企业技术改造、新产品开发和技术引进相结合，以赶超国际先进水平为目标。

（5）要考虑开展综合标准化的要求，，如果是重要产品采用国际标准，应包括相应原材料、零部件、元器件、配套产品和检测仪器等标准的采用，相关单位应相互配合。

3、一般方法

ISO/IEC在其出版的导则中规定了国家标准采用国际标准的六种方法是：认可法、封面法、完全重印法、翻译法、重新起草法、包括（引用）法。

三、采用国际标准和国外先进标准的程度和表示方法

我国采用国际标准和国外先进标准的程度分为两种：等同采用和修改采用。

1、等同采用是指技术内容相同，没有或仅有编辑性修改，编写方法完全相对应。等同采用相当于国际上的翻译法。

2、修改采用是指在技术内容上有差异，并把这些差异按规定标示。

我国采用国际标准和国外先进标准程度的表示方法为：

采用程度符号缩写字母

等同 ≡ Idt或IDT 修改 = mod或MOD 采用ISO标准的两种采用程度在我国国家标准封面上和首页上表示方法如下：

GB××××—××××（idtISO××××：××××）

GB××××—××××（modISO××××：××××）

检查员在检查工作中的重要性在于，检查员所使用的提供检查要求和验收标准在一系列规程和规范中得到充分肯定。作为一名焊接检查员，要作好此项工作，就应非常熟悉标准和吃透标准。因为国内外各类产品标准很多，尤其国内各部门的标准要求都不太一样（企标、行业标准、国标），只有做到熟悉标准和吃透标准，才能把好产品质量关。

GB/T1.1-2000 标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则

标准用词说明：

1、表示要准确地符合标准而应严格遵守的要求。

要求：应——有必要、要求、要、只有……才允许

不应——不允许、不准许、不许可、不要

不使用“必须”作为“应”的替代词（以避免将某标准的要求和客观的法定责任相混淆）。

不使用“不可”代替“不应”表示禁止。

2、表示在几种可能性中推荐特别适合的一种，不提及也不排除其他可能性，或表示某个行动步骤是首选的但未必是所要求的，或以否定形式表示不赞成但也不禁止某种可能性或行动步骤。

推荐：宜——推荐、建议

不宜——推荐不、推荐……不、建议不、建议……不

3、表示在标准的界限内所允许的行动步骤。

允许：可——允许、许可、准许

不必——不需要、不要求

在“允许”的情况下，不使用“可能”或“不可能”。

在“允许”的情况下，不用“能”代替“可”。

4、用于陈述由材料的、生理的或某种原因导致的可能或能够。

能——能够、有……的可能性、可能

不能——不能够、没有……的可能性、不可能。

有关焊接标准

1、SL36-92《水工金属结构焊接通用技术条件》

2、SL35-92《水工金属结构焊工考试规则》

3、中国机械工业标准汇编《焊接与切割卷》（上、下）

4、GB150《钢制压力容器》

5、焊接标准汇编

焊接缺欠

焊接的目的是通过执行严格的检查和贯彻焊接质量标准，保证焊接接头能正常工作所必需的焊接质量。在实际施工中，由于各种因素不可避免地会出现这样或那样的质量问题，即焊接缺欠，因此，焊接施工的目的只能是尽可能将焊接缺欠控制在容许的范围内。超过容许范围的焊接缺欠，将直接影响产品质量和安全可靠性，造成焊接结构的失效，以至发生破坏事故。

一般地说，根据焊接缺欠的性质，可分为形状尺寸缺陷、结构缺陷、性能缺陷三类。

l、形状尺寸缺陷有焊接变形，尺寸偏差（包括错边、角度偏筹、焊缝尺寸过大或过小等），外形不良（包括焊缝高低不平、波纹粗劣、宽窄不齐等），飞溅和电弧擦伤。

2、结构缺陷有焊缝表面气孔和内部气孔、夹渣、未熔合、未焊透、焊瘤、凹坑、咬边和焊接裂纹。

3、性能缺陷焊接接头力学性能（抗拉强度、屈服点、冲击韧性及冷弯角度）、化学成分等性能不符合技术要求。

第一节焊接缺欠

按照GB6417—86《金属熔化焊焊缝缺陷分类及说明》规定，焊缝缺欠分为六大类：裂纹、孔穴、固体夹杂、未熔合和未焊透、形状缺陷、其它缺陷。

焊接缺欠按其在焊接接头的部位，可分为外观缺欠和内部缺欠。

一、外观缺欠

1、咬边因焊接造成沿焊趾（或焊根）处出现的低于母材表面的凹陷或沟槽称为咬边。它是由于焊接过程中，焊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。咬边可出现于焊缝一侧或两侧，可以是连续的或间断的。

（1）危害：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。焊接技术条件中一般规定了咬边的容限尺寸。

（2）形成原因：焊接工艺参数不当，操作技术不正确造成。如焊接电流大，电弧电压高（电弧过长），焊接速度太快。

（3）防止措施：选择适当的焊接电流和焊接速度，采用短弧操作，掌握正确的运条手法和焊条角度，坡口焊缝焊接时，保持合适的焊条离侧壁距离。

2、焊瘤焊接过程中，在焊缝根部背面或焊缝表面，出现熔化金属流淌到焊缝之外未熔化的母材上所形成的金属瘤称为焊瘤。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。

（1）危害：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。管道内部的焊瘤将影响管内介质的有效流通。

（2）形成原因：操作不当或焊接规范选择不当。如焊接电流过小，而立焊、横焊、仰焊时电流过大，焊接速度太慢，电弧过长，运条摆动不正确。

（3）防止措施：调整合适的焊接电流和焊接速度，采用短弧操作，掌握正确的运条手法。

3、凹坑焊后在焊缝表面或背面形成低于母材表面的局部低洼缺陷。

未焊满由于填充金属不足，在焊缝表面形成的连续或断续的沟槽。

（1）危害：将会减小焊缝的有效工作截面，降低焊缝的承载能力。

（2）形成原因：焊接电流过大，焊缝间隙太大，填充金属量不足。

（3）防止措施：正确选择焊接电流和焊接速度，控制焊缝装配间隙均匀，适当加快填充金属的添加量。

4、烧穿焊接过程中熔化金属自坡口背面而流出，形成穿孔的缺陷。常发生于底层焊缝或薄板焊接中。

（1）形成原因：焊接过热，如坡口形状不良，装配间隙太大，焊接电流过大，焊接速度过慢，操作不当，电弧过长且在焊缝处停留时间太长等。

（2）防止措施：减小根部间隙，适当加大钝边，严格控制装配质量，正确选择焊接电流，适当提高焊接速度，采用短弧操作，避免过热。

5、焊缝表面形状及尺寸偏差焊缝表面形状及尺寸偏差属于形状缺陷，其经常出现的有：对接焊缝超高、角焊缝凸度过大、焊缝宽度不齐、焊缝表面不规则等。

（1）危害：影响焊缝外观质量，易造成应力集中。

（2）形成原因：坡口角度不当，装配间隙不均匀，焊接规范选择不当，焊接电流过大或过小，焊接速度不均匀，运条手法不正确，焊条或焊丝过热等。

（3）防止措施：选择正确焊接规范，适当的焊条及其直径，调整装配间隙，均匀运条，避免焊条和焊丝过热。

二、内部缺欠

1、气孔焊接过程中熔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，称为气孔。气孔是一种常见的缺陷，不仅出现在焊缝内部与根部，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、虫形气孔以及缩孔等.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。

焊接区中的气体来源：大气的侵入，溶解于母材、焊丝和焊芯中的气体，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物在受热后分解所释放出的气体，焊接过程中冶金化学反应产生的气体。熔焊过程中形成气孔的气体主要有：氢气、一氧化碳和氮气。

氢气孔：多数情况下出现在焊缝表面上，断面形状多呈螺钉状，从焊缝表面上看呈圆喇叭口形，气孔四周内壁光滑。个别情况下也以小圆球形状存在于焊缝内部。

氮气孔：多数以成堆的蜂窝状出现在焊缝表面上。一氧化碳气孔：多数情况下产生在焊缝内部，沿结晶方向分布，有些象条虫状，表面光滑。

（1）危害：影响焊缝外观质量，削弱焊缝的有效工作截面，降低焊缝的强度和塑性，贯穿性气孔则使焊缝的致密性破坏而造成渗漏。

（2）产生原因：焊接区保护受到破坏；焊丝和母材表面有油污、铁锈和水分；焊接材料受潮，烘焙不充分；焊接电流过大或过小，焊接速度过快；采用低氢型焊条时，电源极性错误，电弧过长，电弧电压偏高；引弧方法或接头不良等。

（3）防止措施：提高操作技能，防止保护气体（焊剂）给送中断；焊前仔细清理母材和焊丝表面油污、铁锈等，适当预热除去水分；焊前严格烘干焊接材料，低氢型焊条必须存放在焊条保温筒中；采用合适的焊接电流、焊接速度，并适当摆动；使用低氢型焊条时应仔细校核电源极性，并短弧操作；采用引弧板或回弧法的操作技术。

2、夹渣焊后残留在焊缝中的熔渣，称为夹渣。夹渣不同于夹杂，夹杂是指在焊缝金属凝固过程中残留的金属氧化物或来自外部的金属颗粒，如氧化物夹杂、硫化物夹杂、氮化物夹杂和金属夹杂等。夹渣是一种宏观缺陷。夹渣的形状有圆形、椭圆形或三角形，存在于焊缝与母材坡口侧壁交接处，或存在于焊道与焊道之间。夹渣可以是单个颗粒状分布，也可以是长条状或线状连续分布。

（1）危害：减少焊接接头的工作截面，影响焊缝的力学性能（抗拉强度和塑性）。焊接技术条件中允许存在一定尺寸和数量的夹渣。

（2）产生原因：多层焊时，每层焊道间的熔渣未清除干净，焊接电流过小，焊接速度过快；焊接坡口角度太小，焊道成形不良；焊条角度和运条技法不当；焊条质量不好等。

（3）防止措施：每层应认真清除熔渣；选用合适的焊接电流和焊接速度；适当加大焊接坡口角度；正确掌握运条手法，严格控制焊条角度可焊丝位置，改善焊道成形；选用质量优良的焊条。

3、未熔合熔化焊时，在焊缝金属与母材之间或焊道（层）金属之间未能完全熔化结合而留下的缝隙，称为未熔合。有侧壁未熔合、层间未熔合和焊缝根部未熔合三种形式。

（1）危害：未熔合属于面状缺陷，易造成应力集中，危害性很大（类同于裂纹）。焊接技术条件中不允许焊缝存在未熔合。

（2）产生原因：多层焊时，层间和坡口侧壁渣清理不干净；焊接电流偏小；焊条偏离坡口侧壁距离太大；焊条摆动幅度太窄等。

（3）防止措施：仔细清除每层焊道和坡口侧壁的熔渣；正确选择焊接电流，改进运条技巧，注意焊条摆动。

4、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；双面焊时，在两面焊缝中间也可形成中间未焊透。

（1）危害：削弱焊缝的工作截面，降低焊接接头的强度并会造成应力集中。焊接技术条件中不允许焊接接头中超过一定容限量的未焊透。（2）产生原因：坡口钝边太厚，角度太小，装配间隙过小；焊接电流过小，电弧电压偏低，焊接速度过大；焊接电弧偏吹现象；焊接电流过大使母材金属尚未充分加热时而焊条已急剧熔化；焊接操作不当，焊条角度不正确而焊偏等。

（3）防止措施：正确选用和加工坡口尺寸，保证装配间隙；正确选用焊接电流和焊接速度；认真操作，保持适当焊条角度，防止焊偏。

5、焊接裂纹在焊接应力及其它致脆因素的共同作用下，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，称为焊接裂纹。它具有尖锐的缺口和长宽比大的特征。焊接裂纹是最危险的缺陷，除降低焊接接头的力学性能指标外，裂纹末端的缺口易引起应力集中，促使裂纹延伸和扩展，成为结构断裂失效的起源。焊接技术条件中是不允许焊接裂纹存在的。

在焊接接头中可能遇到各种类型的裂纹。按裂纹发生部位的焊缝金属中裂纹、热影响区裂纹或熔合线裂纹、根部裂纹、焊趾裂纹、焊道下裂纹和弧坑裂纹。按裂纹的走向有纵向裂纹、横向裂纹和弧坑星形裂纹。按裂纹的尺寸有宏观裂纹和显微裂纹。按裂纹产生的机理有热裂纹、冷裂纹、再热裂纹和层状撕裂。

（1）热裂纹焊接过程中，焊缝和热影响区金属冷却到固相线附近的高温区域产生的焊接裂纹，称为热裂纹，又称高温裂纹。

热裂纹多发生在焊缝金属中，有时也出现在热影响区或熔合线。热裂纹有沿着焊缝纵向，位于结晶中心线的纵向裂纹，也有垂直于焊缝的横向裂纹，或在弧坑中产生的星形弧坑裂纹。热裂纹可以显露于焊缝表面，也可以存在于焊缝内部。其基本形貌特征是：在固相线附近高温下产生，沿奥氏体晶界开裂。热裂纹可分为结晶裂纹、液化裂纹和多边化裂纹三类。

① 结晶裂纹熔他一次结晶过程中，在液相和固相并存的高温区，焊缝金属沿一次结晶晶界开裂的裂纹，称为结晶裂纹。通常热裂纹多指是结晶裂纹。多数情况下，结晶裂纹的断口呈高温氧化色彩，主要出现在焊缝中，个别情况下也产生在焊接热影响区。

产生条件：低熔点共晶偏析物（FeS）以片状液态薄膜聚集于晶界，焊接拉应力。

防止措施：通过控制产生条件的两方面着手：首先严格控制焊缝金属中C、Si、S、P含量，提高焊缝金属的含Mn量，采用低氢型焊接材料。其次焊前要预热，减小焊后冷却速度，调整焊接规范，适当加大焊接坡口角度，以得到焊缝成形系数大的焊缝，必要时采用多层焊。

② 液化裂纹焊接过程中，在焊接热循环作用下，存在于母材近缝区金属或多层焊缝的层间金属晶界的低熔点共晶物局部被重新熔化开裂的裂纹，称为液化裂纹。

防止措施：控制和选用C、S、P含量较低而Mn含量较高的母材，焊接时采用低热输入量的焊接规范进行多道焊。

③ 多边化裂纹焊接时，焊缝或近缝区的金属处于固相线温度以下的高温区域，由于晶格缺陷（如空位和位借）的移动和聚集，形成二次边界，即“多边化边界”，从而引起边界高温强度和塑性降低，沿着多边化的边界产生开裂，称为多边化裂纹。这类裂纹常以任意方向贯穿树枝晶界，断口多呈现为高温低塑性断裂特征。多边化裂纹多发生在单相奥氏体合金的焊缝或近缝区的金属中。

防止措施：在焊缝中加入Mo、W、Ti等细化晶粒的合金元素，阻止形成“多边化边界”，在工艺上采取减小焊接应力的措施。

（2）再热裂纹（SR裂纹）焊接接头在焊后一定温度范围内再次加热（消除应力热处理或经其它加热过程），在焊接热影响区的粗晶区产生的裂纹，称为再热裂纹或消应力处理裂纹。再热裂纹与热裂纹一样也是一种沿晶界开裂的裂纹，但其断口呈低温氧化色彩。

产生条件：钢中某些沉淀强化元素（如 Mo、V、Cr、Nb等），经历再热（焊后再次加热）敏感温度区域500—700℃，焊接接头存在较高的残余应力和焊缝表面有应力集中的缺口部位（咬边、凹陷等）。

从产生条件可看出，再热裂纹多发生在具有析出沉淀硬化相的低合金高强钢、珠光体耐热钢、奥氏体不锈钢以及镍基合金的焊接接头之中。普通碳素钢中一般不会产生这种裂纹。

防止措施：提高预热温度和采用后热处理，减小焊接应力和过热区硬化；选用高塑性低强度匹配的焊接材料；改进焊接接头设计，尽量不采用高拘束度的焊接节点，消除一切可能引起应力集中的表面缺陷，修磨焊缝呈圆滑过渡；正确选择焊后热处理温度。

（3）冷裂纹焊接接头在焊后冷却到较低温度下（200℃左右）所产生的焊接裂纹，称为冷裂纹。根据裂纹出现的部位，可分为焊道下裂纹、焊趾裂纹、焊根裂纹、横向裂纹。

产生条件：三个因素共同作用形成冷裂纹，即焊接应力、淬硬组织、扩散氢。冷裂纹多发生在低合金高强钢、中合金钢、高碳钢的焊接热影响区和熔合区中，个别情况下，也出现在焊缝金属中。

形貌特征：焊后冷却至较低温度下产生，贯穿晶粒开裂，断口呈金属光亮。

根据产生的机理不同，冷裂纹可分为延迟裂纹、淬硬脆化裂纹和低塑性脆化裂纹三类。

① 延迟裂纹（氢致裂纹）是一种最常见的冷裂纹形态。它是焊后冷却到室温并放置一段时间（延迟潜伏期，几小时、几天、几十天）之后才出现的焊接冷裂纹，具有延迟的性质。因为这种裂纹的产生与焊缝金属中的扩散氢活动密切相关，所以又称氢致裂纹。

② 淬硬脆化裂纹有些钢种如马氏体不锈钢、工具钢，由于淬硬倾向较大，焊接时易形成淬硬组织，在焊接应力的作用下导致开裂，称之为淬硬脆化裂纹。与延迟裂纹不同的是淬硬脆化裂纹基本上是在焊后立即产生，无延迟期，除了焊接热影响区出现外，有时还会出现在焊缝中。

③ 低塑性脆化裂纹焊接脆性材料时（如铸铁），当焊后冷却到400℃以下时，由于焊接收缩应变超过材料的本身塑性而导致开裂，称之为低塑性脆化裂纹。它可在焊缝中出现，也可发生在焊接热影响区中。其断口具有脆性断裂的形貌特征。

防止措施：焊前预热，降低冷却速度；选择合适的焊接规范参数；采用低氢型焊接材料，并严格烘干；彻底清除焊丝及母材焊接区域的油污、铁锈和水分，焊后立即后热或焊后热处理，改进接头设计降低拘束应力。

（4）层状撕裂是一种焊接时沿钢板轧制方向平行于表面呈阶梯状“平台”开裂的冷裂纹。呈穿晶或沿晶开裂的形态特征，通常发生在轧制钢板的靠近熔合线的热影响区中，与熔合线平行形成阶梯式的裂纹。由于不露出表面，所以一般很难发现，只有通过探伤发现，且难以返修。层状撕裂多产生在T形接头和角接接头中，受垂直于钢板表面方向拉伸应力的作用而产生。

产生条件：沿钢板轧制方向存在分层夹杂物（如硫化物等），焊接时产生垂直于厚度方向的焊接应力。

防止措施：严格控制钢材的含硫量，改进接头形式和坡口形状，与焊缝连接的坡口表面预先堆焊过渡层，选用强度等级较低的低氢型焊接材料，采用低焊接热输入和焊接预热。

第二节预防焊接缺欠的对策

一、预防焊接缺欠的对策程序

l、确定焊接缺欠的类型

根据焊接缺欠的形态、发生的部位（如焊缝金属、焊接热影响区、熔合区）、方位、尺寸、母材材质、缺欠发生的时间等分析。一般除焊接裂纹外，其它缺欠均可通过外观、金相微观、无损探伤判别。

2、查明焊接缺欠产生的原因

一般按下列情况分析

（1）母材质量（力学性能、化学成分、热处理状态、板厚、坡口的制备）

（2）焊接方法及焊接条件（热输入、预热温度、后热温度、焊接参数）

（3）焊接材料（化学成分、药皮类型、烘焙条件）

（4）焊缝金属（化学成分、金相组织、抗拉强度、塑性）

（5）接头形式（对接、角接、T字、板厚、施焊层道数）

（6）拘束条件（拉伸拘束、弯曲拘束、残余应力）

（7）焊后热处理

（8）施工环境

按照查明的各类焊接缺欠所产生的原因而提出相应的对策，可采用因果统计分析法对各类焊接缺欠进行因果分析。

二、各类焊接缺欠因果图分析

因果图（又称鱼剌图）分析法是一种逆向分析的方法，即从质量问题返回查找造成问题的原因。所以因果图由质量问题和影响质量的因素两部分组成。如图示：

因果

更小原因

焊接缺欠

分析步骤：

（1）确定分析的焊接缺欠，将其填在“缺欠”框内。

（2）确定影响焊接缺欠诸因素的分类，依次画出大枝、中枝、小枝和细枝。大枝表示主要原因，中枝表示造成大枝的一个原因，小枝表示造成中枝的一个原因，细枝表示影响小枝的更小原因。

（3）从图中找出影响焊接缺欠的主要原因，提出有关的质量对策。

焊缝符号和焊接方法及其标注

一、焊缝符号及其标注

焊缝是构成焊接接头的主体部分。在工程图纸或图样中，为了简化焊缝及焊接接头形式和基本尺寸的标注，应采用统一的焊缝符号表示法。GB324－88《焊缝符号表示法》规定了工程图样上标注焊缝符号的方法和基本规则。

焊缝符号由基本符号和指引线组成。必要时，可加上辅助符号、补充符号和焊缝尺寸符号。基本符号、辅助符号和补充符号见表

1、表2和表3，补充符号应用示例见表4所示。

基本符号和辅助符号用粗实线绘制，指引线用细实线绘制。基本符号表示焊缝横剖面的形状；辅助符号表示焊缝表面形状特征；补充符号是补充说明焊缝的某些特征。指引线是将焊缝符号指明于焊缝的连接线，由带箭头的线和两条基准线（实线和虚线）组成，见图1所示。

图1 指引线

1-箭头线 2-基准线（实线） 3-基准线（虚线）

为了在图样中明确表明焊缝位置，基本符号相对于基准线的位置按下列规定：

（1）单面焊缝的基准线应绘制实线和虚线两条，双面焊缝的基准线只绘制实线，无虚线，见图2所示。

（2）单面焊缝若位于接头的箭头侧，基本符号标注在基准线的实线上，如果焊缝位于接头的非箭头侧，则基本符号标注在基准线的虚线上。

焊缝尺寸符号在图样上一般不标注，如果设计和生产需要注明焊缝尺寸时才标注。

a）

b）

c） d）

图2 基本符号相对于基准线的位置举例

a）焊缝在接头的箭头侧 b）焊缝在接头的非箭头侧 c）对称焊缝 d）双面焊缝

二、焊接方法及其标注

在图样上标注焊接方法是与焊缝符号同时配合使用。GB5185－85《金属焊接及钎焊方法在图样上的表示代号》中规定用数字代号表示焊接方法，见表5，其标注在焊缝符号的指示线尾部，见图3。

a） b）

图3 焊接方法标注

a）单一焊接方法 b）组合焊接方法

表5 常用焊接方法及其数字代号举例

焊接方法代号焊接方法代号

焊条电弧焊 111 MIG焊（含熔化极氩弧焊） 131 埋弧焊 12 MAG焊（含CO2焊） 135 丝极埋弧焊 121 非隋性气体药芯电弧焊 136 带极埋弧焊 122 TIG焊（含钨极氩弧焊） 141 氧乙炔焊 311 等离子弧焊 15 电渣焊 72 —

第一位数字表示焊接方法的大分类号，如“1”表示电弧焊，“2”表示电阻焊，“3”表示气焊，“7”表示其它焊接法，“9”表示钎焊。第二位及第三位数字为细分类号。

在设计焊接结构图样中，焊缝一般可采用符号来表示坡口形式尺寸及组装要求、焊接方法、焊缝质量要求、无损检验方法及其它内容。

例1：

此符号表明：焊缝采用带钝边的V形坡口，坡口间隙2mm，坡口角度65°，钝边2mm，用焊条电弧焊，焊缝质量按GB3323标准进行射线照相检验，Ⅱ级合格。

例2：

此符号表明：焊缝采用带钝边的V形坡口，坡口间隙0mm，坡口角度55°，钝边6mm，用钨极氩弧焊打底，埋弧焊接，焊缝质量按GB11345标准进行超声波检验，Ⅰ级合格。

表1 基本符号

序号名称示意图符号 1 卷边焊缝①（卷边完全熔化）

2 I形焊缝

3 V形焊缝

4 单边V形焊缝

5 带钝边V形焊缝

6 带钝边单边V形焊缝

7 带钝边U形焊缝

8 带钝边J形焊缝

9 封底焊缝

10 角焊缝

11 塞焊缝或槽焊缝

12 点焊缝

13 缝焊缝

注：① 不完全熔化的卷边焊缝用I形焊缝符号表示，并加注焊缝有效厚度S。

表2 辅助符号

序号名称示意图符号说明

1平面符号焊缝表面平齐（一般通过加工）

2 凹面符号焊缝表面凹陷

3 凸面符号焊缝表面凸起

注：不需要确切地说明焊缝表面形状时，可以不用辅助符号。

表3 补充符号

序号名称示意图符号说明

1 带垫板符号①（卷边完全熔化）表示焊缝底部有垫板

2 三面焊缝符号① 表示三面带有焊缝

3 周围焊缝符号表示环绕工件周围焊缝

4 现场符号表示现场或工地上进行焊接

5 尾部符号可以参照GB5185标注焊接工艺方法等内容

表4 补充符号应用示例

示意图标注示例说明

表示V形焊缝的背面底部有垫板

工件三面带有焊缝，焊接方法为焊条电弧焊

表示在现场沿工件周围施焊

表6 焊缝尺寸符号

符号名称示意图符号名称示意图 δ 工件厚度 R 根部半径

α 坡口角度 l 焊缝长度

b 根部间隙 n 焊缝段数

P 钝边 e 焊缝间距

C 焊缝宽度 K 焊角尺寸

d 熔核直径 H 坡口深度

S 焊缝有效厚度 h 余高

N 相同焊缝数量符号 β 坡口面角度

表7 焊缝尺寸的标注示例

序号名称示意图焊缝尺寸符号示例

1 对接焊缝 S：焊缝有效厚度

2 卷边焊缝 S：焊缝有效厚度

3 连续角焊缝 K：焊角尺寸

4 断续角焊缝 l：焊缝长度（不计弧坑）e：焊缝间距n：焊缝段数

5 交错断续角焊缝

6 塞焊缝或槽焊缝 c：槽宽

d：孔的直径

7 缝焊缝 c：焊缝宽度

8 点焊缝 e：间距d：焊点直径

焊接质量控制和检验

第一节焊接质量控制

焊接生产的整个过程包括原材料、焊接材料、坡口准备、装配、焊接和焊后热处理等工序。因此，焊接质量保证不仅仅是焊接施工的自身质量管理，而且与焊接之前的各道工序的质量控制有密切的联系，所以，焊接施工的质量控制应该是一项全过程的质量管理。它应该包括：焊接前质量控制、焊接施工过程质量控制和焊接后最终质量检验等三个阶段。

焊接质量控制的目标是以保证焊接产品的最终性能为目的，从而达到降低生产成本和提高产品质量的效能。

焊接质量控制应该实施焊工、焊接工段长和专职焊接检查员的三级质量控制的管理责任制，具体职责分工见图所示。

焊前焊后焊接

质量焊前装配质量管理焊接焊接过程质量管理质量质量

控制控制资料

A B C A B C C C

C A一装配工或焊工自检 B一工段长巡回互检 C一专职检查工检验

焊接质量控制职能

焊工应对违反焊接工艺规程及操作不当的质量事故承担责任，焊接检查员则应对漏检或误检造成的质量事故承担责任。

一、焊前质量控制

焊前质量控制的目的是预防焊接质量事故出现的可能性，是保证焊接质量的积极的有效管理。控制项目如下：

l、母材质量确认

（1）核对和确认母材牌号及规格是否符合图样及技术文件所规定的材质和规格。不一致时，应检查是否办理了材料代用或更改手续凭证。

（2）核查材质证明书或工厂材质复验单，包括：材料牌号、规格和尺寸、炉批号、检验编号、数量、重量、供货状态、力学性能、化学成分和其它特殊要求的内容。

（3）核查工件材质的表面质量和移植钢印标记的正确性和齐全性。材料表面不应有裂纹、分层及超出标准允许的凹坑和划伤等缺欠。钢印标记应包括产品编号、入厂检验编号、材料牌号和规格等项目，并有检查员见证的确认标记。

2、焊接材料管理

重点控制二级库。

（1）核查所发的焊材质量证明书或工厂对焊材复验合格证及试样编号。

（2）监督检查焊材的贮存和烘干制度的执行。

（3）检查发放的焊材表面质量，焊丝表面应除锈、无油污、药皮无开裂、脱落或霉变。

（4）监督焊材的领用发放，核对领用发放焊材牌号和规格与焊接工艺规程是否一致。不一致时应核查是否办理焊材代用或焊接工艺规程更改手续凭证。

3、焊接坡口制备质量检查

检查依据是企业对坡口尺寸、精度和表面质量的标准（企业标准）

（1）检查坡口尺寸（深度、角度、钝边等）和精度是否符合技术标准。

（2）检查坡口表面粗糙度及表面缺陷，超标者，提出修整处理。

（3）检查坡口表面清理质量。坡口面每侧至少20mm范围内应清理干净，不得有杂物。（4）坡口面的无损探伤。板厚＞30mm或σs＞400MPa或Cr－Mo类钢，进行磁粉或渗透探伤。发现缺欠时（分层、裂纹）应预以清除。

4、装配和定位焊质量检查

（1）检查装配几何形状和尺寸是否符合图样规定。

（2）检查焊缝位置和分布是否符合图样规定。

（3）复核和检查装配件的材质。

（4）检查定位焊和装配马所用焊材、预热温度和焊工技能资格及定位焊缝质量和尺寸是否达到标准规定。

（5）用样板检查组装坡口的形状、尺寸、间隙和对口错边量是否符合技术标准。

5、焊工技能资格管理

焊工的技能水平是保证焊接质量的决定因素，从事重要产品焊接施工的焊工，必须经过专门培训和合格考试，并持有有效的合格证书。但是，因焊接产品种类、规格、钢种的不同，焊工技能资格等级也不同。因此必须对焊工技能资格项目加以严格的管理。

（1）核查和确认焊工技能资格，即考试项目（焊接方法、试件类别和焊材、母材）与所担任的焊接工作的一致性。

（2）监督和控制焊工技能资格期限的有效性。

6、焊接工艺评定合格的确认

（1）确认焊接工艺规程是否经过焊接工艺评定合格和有效。

（2）核查所使用的焊接工艺规程是否与所需进行的焊接工作的一致性。

二、焊接施工过程质量控制

焊接施工过程（包括焊接、后热和焊后热处理）的质量控制是焊接质量管理的重要部分，其直接影响焊接质量。

在焊接施工过程中，检查员通常巡回现场，对焊接施工过程进行监督和检查，重点是监督焊工是否执行焊接工艺规程所规定的内容和要求以及焊接工艺纪律情况。一般控制下列几个项目。

1、焊接方法的确认不一致时应核查是否办理焊接工艺更改手续凭证。

2、检查焊接设备完好性和工装适用性。

（1）检查所用设备和工装是否符合工艺规程规定。

（2）检查设备的表、计、装置等，失灵时不得焊接。

3、复核焊接材料

（1）防止错用焊材，造成焊接质量事故。

（2）监督和检查焊条保温筒的使用情况。

（3）抽验焊条、焊剂是否烘干。

4、焊接预热温度和预热方式检查（1）检查预热方式（方法和加热范围）是否符合焊接工艺规程规定。

（2）检查和控制预热温度是否符合工艺规定。

5、焊接环境监督

焊接环境包括温度、湿度和气候条件。当出现下列情况时应采取措施：温度＜0℃，湿度＞90％，风速＞10 m/s，有穿堂风、雨、雾、雪时。

6、监督焊工执行工艺情况

（1）核查焊工是否持有相应的焊接技能操作证和按照焊接规程进行操作。

（2）监督和检查焊工执行焊接工艺规程正确与否。

7、确认和检查产品焊接试板的设置和焊接

产品焊接试板是以模拟产品的制造工艺过程而焊制的试验板，从试板切取样坯并制成一定形状尺寸的理化试验试样。产品焊接试板在一定程度上反映出产品的焊接质量情况，应严格加以控制和管理。

（1）检查试板的下料取向，应与产品焊缝的方向平行。

（2）确认试板的钢印标记。包括产品编号、钢材牌号及规格、试板编号、以及焊工钢印号。

（3）检查试板的数量、材质、规格及尺寸，数量应符合工艺规程，试板材料规格和坡口形状应与所代表的焊缝相同。

（4）监督试板的装配和定位，纵缝试板应作为产品纵缝的延长部分与纵缝装配在一起。

（5）监督试板的焊接。纵缝试板作为纵缝的延长部分同时焊接，环缝试板可单独焊接。试板焊接应由进行产品焊缝焊接的焊工施焊，若产品焊缝由多名焊工完成，则由检查员确定其中一名焊工施焊试板。监督试板焊接用的焊材、焊接设备和工艺条件等与所代表的产品焊缝相同。

（6）监督焊接安全和劳动保护

（7）焊后热处理监督检查

三、焊接后最终质量检验

即焊接成品检验。应根据产品图样、技术标准和焊接工艺规程所确定的项目和方法进行检查，全面正确地评价焊接质量。

焊后最终质量检验包括表面质量检查、焊缝无损探伤、焊接试板质量检验、耐压和致密性检验等。

第二节焊接质量检验

焊接质量检验是保证焊接质量的重要手段。焊接质量检验的目的在于发现焊接接头的各种缺欠，正确地评价焊接质量，及时地做出相应处理，以确保产品的安全性和可靠性，满足产品的使用要求。所以，焊后应严格遵照技术条件、产品图样、工艺规程和有关检验文件对焊缝进行各种检验，凡超出标准规定的允许缺陷，必须及时返修。焊接质量的检验方法可分为两大类，即非破坏性检验和破坏性检验。如图示。

拉伸试验

力学性能试验弯曲试验

硬度试验

冲击试验

破坏性检验化学成分试验

金相检验宏观金相

微观金相

耐腐蚀性试验

目视检验（VT）

焊接质量检验射线探伤（RT）

超声波探伤（UT）

无损探伤磁粉探伤（MT）

非破坏性检渗透探伤（PT）着色

荧光

压力试验水压试验

气压试验

泄漏试验气密性试验

（致密性试验）煤油渗漏试验

一、焊接接头非破坏性检验

采用各种物理的、目视的和量具等手段，不损坏被检查焊接接头性能和完整性而检查其焊接缺欠的检验方法。

焊接接头一般先进行形状尺寸和外观检查，合格后才能进行无损探伤检验。有冷裂纹倾向的钢材的焊接接头应在焊接完成24小时后才能进行无损探伤检验。

二、焊接接头破坏性检验

为了确定焊接接头具有符合要求的使用性能，全面评定焊接接头的质量，除前述进行各种外观和无损探伤检验外，按技术要求规定还需通过焊制产品焊接试板，从试板上切取所需试样进行拉伸、弯曲、冲击、硬度等力学性能测试。必要时对焊接接头还需进行化学成分分析、金相组织分析等。

水工金属结构制造标准及焊接质量管理

第一节水工金属结构制造资格

大、中型（小型）水利水电工程的压力钢管、闸门、拦污栅的制造、安装应遵循相应的行业标准，同时，为了保证产品的制造质量，保障社会安全，我国还建立了水工金属结构产品生产许可证审查制度。

制造水工金属结构产品的单位必须经过国家质量监督检验检疫总局全国工业产品生产许可证办公室水工金属结构产品许可证审查部进行资格审查，并取得相应的水工金属结构产品类型的生产许可证之后，方可进行制造。

第二节水工金属结构制造标准

水工金属结构产品的设计、选材、制造、安装、检验、运行等都必须执行有关的标准和技术条件要求。国内有关水工金属结构产品设计、制造、安装、检验的国家标准和行业标准主要有：

DL/T5013—95《水利水电工程钢闸门设计规范》

SD144—85《水电站压力钢管设计规范》

GB/T14173—93《平面钢闸门技术条件》

SL37—91《偏心铰弧形闸门技术条件》

DL/T5018—94《水利水电工程钢闸门制造安装及验收规范》

DL/T5017—93《压力钢管制造安装及验收规范》

SL36—92《水工金属结构焊接通用技术条件》

SL35—92《水工金属结构焊工考试规则》

SL105—95《水工金属结构防腐蚀规范》

GB/T 3323—87《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》

GB/T 11345—89《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》

GB/T 7233—87《铸钢件超声探伤及质量评级方法》

GB/T 9444—88《铸钢件磁粉探伤及质量评级方法》

SL101—94《水工钢闸门和启闭机安全检测技术规程》

DL/T709—1999《压力钢管安全检测技术规程》

GB11352—89《一般工程用铸造碳钢件》

第三节术语和定义

1 有关焊接的术语

1.1焊件 weldment 用焊接方法连接的钢结构件或其零部件，焊件包括母材和焊接接头两部分。

1.2焊接工艺 welding procedure 制造焊件所有关的加工方法和实施要求，包括焊接准备、焊接材料选用、焊接方法选定、焊接参数、操作要求等。

1.3焊接工艺评定 welding procedure qualification 为验证所拟定的制造焊件焊接工艺的正确性而进行的试验过程及结果评价。

1.4焊接工艺评定报告 procedure qualification record 按规定格式记载验证性试验结果，对拟定焊接工艺的正确性进行评价的记录报告。

1.5焊接工艺规程 welding procedure specification 经评定合格的制造焊件所有关的加工和实施要求的细则文件，可保证由焊工操作时质量的再现性。

1.6焊接材料 welding material 焊接时所消耗材料（包括焊条、焊丝、焊剂、气体等）的总称。

1.7焊接参数 welding parameter 焊接时，为保证焊接质量而选定的各项参数（如焊接电流、电弧电压、焊接速度、热输入等）的总称。

1.8焊后热处理 postweld heat treatment 能改善焊接接头的组织和性能或消除残余应力的热过程。

1.9预热 preheat 焊接开始前对焊件的全部（或局部）加热的工艺措施。

1.10后热 postheat 焊接后立即对焊件的全部（或局部）加热和保温，使其缓冷的工艺措施。

1.11热输入 heat input 熔焊时，由焊接能源输入给单位长度焊缝上的热能。

计算公式：q=IU/v 式中：q-热输入（J/cm） I-焊接电流（A） U-电弧电压（V） v-焊接速度（cm/s）

1.12热切割 thermal cutting 利用热能使材料分离的方法。

1.13气割 oxygen cutting 利用气体火焰的热能将工件切割处预热到一定温度后，喷出高速切割氧流，使其燃烧并放出热量实现切割的方法。

1.14组合焊缝 combination of groove weid and fillet weld 对接和角接的组合焊缝。

2 有关水工金属结构产品、质量、合格（符合）的术语

2.1水工金属结构 hydraulic and hydroeleclric engineering steel structure 水利水电工程中挡水和过流的金属部件，即闸门、门槽埋件、引水压力钢管、蜗壳等。

2.2零件 part 组成部件或构件的最小单元，如节点板、翼缘板等。

2.3部件 component 由若干零件组成的单元，如焊接H型钢等。

2.4构件 element 由零件或零件与部件组成的结构基本单元，如梁、柱等。

2.5预拼装 test aembling 为检验构件是否满足安装要求而进行的拼装。

2.6质量 quality 一组固有特性满足要求的程度。

注1：术语“质量”可使用形容词如差、好、或优秀修饰。

注2：“固有的”（其反义是“赋予的”）就是指在某事或某物中本来就有的，尤其是那种永久的特性。

2.7要求 requirement 明示的、通常隐含的或必须履行的需求或期望。

注1：“通常隐含”是指组织、顾客和其他相关方的惯例或一般做法，所考虑的需求或期望是不言而喻的。

注2：特定要求可使用修饰词表示，如产品要求、质量管理要求、顾客要求。

注3：规定要求是经明示的要求，如在文件中阐明。

注4：要求可由不同的相关方提出。

2.8合格（符合） conformity 满足要求。

注1：该定义与ISO/IEC指南是一致的，但用词上有差异，其目的是为了符合GB/T 19000的概念。

注2：术语“conformance”是同义的，但不赞成使用。

2.9不合格（不符合） nonconformity 未满足要求。

2.10焊接缺陷 weld defect 焊接过程中在焊接接头中产生的金属不连续、不致密或连接不良的现象。

2.11返工 rework 为使不合格产品符合要求而对其所采取的措施。

注：返工与返修不同，返修可影响或改变不合格产品的某些部分。

2.12返修 repair 为使不合格产品满足预期使用而对其所采取的措施。

注1：返修包括对以前是合格的产品，为重新使用所采取的修复措施，如作为维修的一部分。

注2：返修与返工不同，返修可影响或改变不合格产品的某些部分。

2.13检验 inspection 通过观察和判断，适当时结合测量、试验所进行的符合性评价[ISO/IEC指南2]。

2.14试验 test 按照程序确定一个或多个特性。

2.15记录 record

阐明所取得的结果或提供所完成活动的证据的文件。

注1：记录可用于为可追溯提供文件，并提供验证、预防措施和纠正措施的证据。

注2：通常记录不需要控制版本。

2.16确认 validation 通过提供客观证据对特定的预期用途或应用要求已得到满足的认定。

注1：“已确认”一词用于表示相应的状态。

注2：确认所使用的条件可以是实际的或是模拟的。

第四节水工金属结构制造检验和验收

1.质量体系和制度保持有效运行的质量体系与制度对保证水工金属结构产品的制造质量是至关重要的。因此，水工金属结构产品的制造单位必须具备健全的制造质量体系和制度，其内容包括：质量方针、目标明确并能坚持贯彻执行，质量管理纳入了工作日程；有质量体系的评审制度和评审见证；图纸审核，材料验收、保管与发放回收，标记移植；设备与工装检查；关键工序的质量控制程序文件，产品作业指导书；技术人员、质检人员和技术工人考核；产品质量的检验及试验；外协件的质量控制；标准和资料的管理制度；不合格品的处理制度；各类人员岗位责任制度；售后服务制度和用户意见反馈制度等。

2.焊工、无损探伤人员及防腐蚀人员资格焊接、无损探伤和防腐蚀是保证水工金属结构产品制造质量的重要关键工序。因此，对焊工、无损探伤人员及防腐蚀人员的技能资格提出明确的规定要求，需对这三类人员进行专门的培训和考核。水工金属结构产品的

一、二类焊缝的焊接必须由持有水利部焊工合格证书的焊工担任。

3.水工金属结构产品水工金属结构产品是指水利水电工程中所有过流的金属部件，即闸门、埋件和钢管（机组过流部件除外）。

（1）闸门

（2）压力钢管

（3）启闭机

4.水工金属结构产品的制造焊接工序一般规定

（1）坡口质量坡口的加工质量（包括形状尺寸和表面质量）直接影响焊接质量，是主要控制项目之一。因此，除形状尺寸应符合图纸及有关标准的规定外，对坡口表面质量提出以下要求：

一、二类焊缝的坡口宜采用机械加工，坡口表面不得有裂纹、分层、夹渣等缺欠。对于抗拉强度σb＞540MPa的低合金高强度钢，经热切割后的坡口表面应进行磁粉或渗透探伤。

（2）焊件组对质量焊缝的对口错位会影响焊接应力的分布，因此，对焊缝的对口错位提出如下规定：一类焊缝允许的对口错位为10%板厚且小于等于2mm；二类焊缝允许的对口错位为15%板厚且小于等于3mm；三类焊缝允许的对口错位为20%板厚且小于等于4mm。焊缝的组对间隙超过5mm，长度小于等于该焊缝长度的15%，可作堆焊处理。

（3）焊接

① 焊前准备和施焊环境焊接坡口表面清洁度直接影响焊接缺欠的产生，施焊前应将坡口面及坡口每侧10~20mm范围内的氧化皮、油污、熔渣和其它有害杂质清除干净。在某些恶劣的环境下施焊，一定要采取防护措施，否则，极易产生各种焊接缺欠，应当禁止施焊。如焊条电弧焊时施焊场地风速大于五级（8m/s）；气体保护焊时风速大于2m/s；环境温度低于-10℃；相对湿度大于90%和雨雪环境等。

② 焊接工艺应按图纸和焊接工艺评定要求制定产品的焊接工艺，其焊接工艺评定按有关的产品行业标准规定进行。焊接工艺评定报告、焊接工艺规程、施焊记录和焊工识别标记等、以及竣工资料保存期不得少于7年。

③ 焊接修补修补前应分析缺欠产生的原因，制定切实可行的修补焊接工艺。同一部位的修补次数不宜超过两次。修补部位、次数和修补情况应记入竣工资料中。修补一般应在热处理之前进行，如在热处理后修补，则补焊后还应进行必要的热处理。

④

一、二类焊缝焊后应在焊缝附近50mm处指定的部位打上焊工钢印号。对不能打钢印的高强钢焊件，可用简图记载并由施焊焊工签名。

（4）焊接试板为检验采用高强钢产品的焊接接头性能和质量情况，应设焊接试板。产品焊接试板是通过产品焊接试板的制备与试样力学性能试验，用以代表和反映该产品的焊接接头性能质量情况，按一定焊缝长度制备。

第三节焊接质量保证和质量控制管理

传统的焊接质量管理是应用统计质量管理，即通过各种检测手段对焊缝进行检查，以检验结果判定和确认焊缝质量是否符合标准要求，焊接质量管理的着重点在焊缝质量的最终检查上。现代焊接质量管理已发展成为全面质量管理和建立以预防为主的质量保证体系，实行全员全过程（从原材料开始，到焊接，至焊后热处理）的质量控制和管理。

一、焊接质量保证

焊接技术发展已成为金属加工中不可缺少的重要工艺技术之一。影响焊接质量的因素复杂多变，往往难以进行定量分析，其中包括设计、焊接前的各项工序质量都将影响焊接质量的优劣，并且焊接质量又和焊工的职业道德和个人技术素质密切相关。焊接质量保证的基本体现是全员参加，建立下道工序是上道工序顾客的意识。

二、焊接质量控制

焊接质量控制的目的在于监督焊接生产全过程，使焊接生产处于受控状态。首先应按图纸、技术标准和焊接工艺规程，确定所需控制的对象和目标，对影响焊接质量的主要因素实行控制和监督，从而达到保证产品制造质量。然后，制定检验规程或检验指导书，具体规定焊接质量的检验方法和检验程序，用以指导焊接检查员开展检验工作。

1.焊接质量控制点焊接质量控制点是按照焊接施工的特点，通过对影响焊接质量的诸因素进行分析，明确重点质量的控制位置，采用控制点方式实施焊接质量的控制管理。表1为水工金属结构产品焊接施工的控制点。

2.焊接质量计划焊接质量计划是工厂针对具体产品，根据产品的质量计划、质量目标、产品图纸和技术文件、产品质量特性重要性分级的要求，对有关质量项目（如原材料、焊接材料和焊接施工等）的质量控制职责和依据进行总体安排的文件。

焊接质量计划应包括原材料、焊接材料、材料代用、焊接工艺评定、焊工技能考试、焊前准备、焊接过程、焊后热处理以及最终检验等项目的监督，按产品加工工艺程序，在焊接质量计划中逐项规定具体的监督内容，见表2。

焊接质量计划中的控制要求应规定质量控制的执行部门（如厂质保部审核认可，或质检部门控制，或第三方授权的检验师监查），方式（如巡回检查的控制点、需暂停经检验见证确认转序的停止点、须第三方监检在场并确认转序的监检停止点）。见表3的质量计划格式。

3.焊接质量检验流程图焊接质量检验流程图是按照焊件的加工工艺流程，将检验程序以流程图的方式表达检验活动流程、检验点设置及检查方式和方法。焊接质量检验流程图可以工艺流程图为参考，沿着产品的加工顺序，系统地设计绘制。在某些情况下，也可以直接利用工艺流程图，在上面绘出所需要检验的符号，即可作为检验流程图。

表1 水工金属结构产品焊接施工的控制点

质量控制环节控制类别控制内容控制依据控制见证

序号名称

1 图纸工艺会审控制点审查焊接工艺可行性；拟定焊接工艺指导书 SL35和焊接工艺评定规程焊接工艺评定任务书 2 焊接工艺评定控制点焊接工艺评定试验；提出焊接工艺评定报告并进行评定焊接工艺评定规程焊接工艺评定报告

3 制订焊接工艺控制点焊接工艺评定报告；产品焊接工艺；焊接试板设置焊接工艺评定报告及产品相关标准焊接工艺卡片

4 焊工资格控制点焊工技能考试；焊工安全操作考试；合格项目与生产内容的一致性 SL36 焊工合格证、焊接交验单

5 焊接材料管理控制点焊材采购；焊材入厂复验；焊材入库保管（焊材一级库）；焊材二级库保管、烘干、发放、回收计划申请单有关标准、进货单、质保书、焊材管理制度焊材质保书及复验报告、领料记录

6 焊接（包括试板）控制点焊材和焊接参数符合焊接工艺规程要求；焊工钢印号码工艺工艺流程卡和交验单

7 焊缝无损探伤停止点探伤方法符合规定；探伤结论明确工艺、探伤标准委托单、无损探伤报告

8 焊接修补控制点一次修补；二次修补探伤报告，理化性能报告修补工艺、无损探伤或理化性能报告

9 焊接热处理控制点热处理装炉及规范；焊接试板工艺及管理制度流程卡、交验单

10 焊接试板理化性能试验停止点试验项目符合图样、工艺规程和标准规定；试验结果明确

图样、工艺、标准试验报告

11 水压试验停止点试验场地、环境和设备；试验工艺执行图纸、工艺、标准试验记录报告

表2 焊接质量控制计划内容

序号项目监督检验内容

1 原材料原材料采购申请单；原材料质量保证书；原材料入厂复验报告（化学成分、力学性能、无损探伤）

2 焊接材料焊接材料采购申请单；焊接材料质量保证书；焊接材料入厂复验结果资料；焊接工艺评定报告审查

3 焊接工艺评定焊接工艺评定指导书；焊接工艺评定过程；焊接工艺评定试板各项试验结果；焊接工艺评定报告审查

4 焊工技能焊工技能考试和焊工合格证

5 焊接施工焊前坡口加工及准备；焊前装焊（包括产品焊接试板）确认；焊接过程环节监督（包括焊接工艺纪律及焊缝修补工艺审批）；焊接质量检查报告审查（包括无损探伤） 6 焊后热处理焊后热处理过程监督和检查

7 焊接试板产品焊接试板各项性能试验结果

8 完工检查产品总体尺寸检查，焊缝外观检查；产品出厂质量保证书文件检查

表3 焊接质量控制计划内容

×××××× 企业编号质量计划第页共页买方合同名称生产令号合同号产品名称

产品图号

项目序号监督检验内容监督检验依据控制要求见证文件记录备注

质保质检第三方

说明：控制要求分控制点、停止点、监检停止点（第三方）编制日期批准日期

审核日期第三方日期

表12 焊缝外形尺寸和外观质量要求

序号项目焊缝类别

一类焊缝二类焊缝三类焊缝

允许缺陷尺寸mm 1 裂纹不允许

2 焊瘤不允许

3 飞溅清除干净

4 电弧擦伤不允许

5 夹渣不允许深≤0.20δ长≤0.5δ且≤20

6 咬边深≤0.5，连续长度≤100，两侧咬边累计长度≤10%焊缝全长深≤0.1δ且≤1长度不限

7 表面气孔不允许每米范围内允许3个φ1.0气孔，且间距≥20mm 每米范围内允许5个φ1.5气孔，且间距≥20mm

8 焊缝边缘直线度焊条电弧焊气气体保护焊在焊缝任意300mm长度内≤3.0

埋弧焊在焊缝任意300mm长度内≤4.0

9 对接焊缝未焊满不允许

10 焊缝余高焊条电弧焊气体保护焊平焊 0~3.0立焊、横焊、仰焊 0~4.0 埋弧焊 0~3.0 11 焊缝宽度焊条电弧焊气体保护焊盖过每侧坡口宽度2.0~4.0，且圆滑过渡

埋弧焊盖过每侧坡口宽度2.0~7.0，且圆滑过渡

12 角焊缝角焊缝厚度不足（按设计焊缝厚度计）不允许 ≤0.3+0.05δ且≤1.0每100mm焊缝长度内缺陷总长度≤25 ≤≤0.3+0.05δ且≤2.0每100mm焊缝长度内缺陷总长度≤25

13 焊脚尺寸偏差焊条电弧焊气体保护焊 K＜12＋3 K ≥12＋4 埋弧焊 K＜12＋4 K ≥12＋5 14 焊脚不对称差值≤2.0＋0.15 K 15 端部转角连续绕角施焊

16 组合焊缝焊脚图纸未注明时K=t/4，且≤4.0

注1：δ-板厚注2：K-焊脚尺寸注3：t-腹板厚度

焊接质量检验记录和文件

焊接质量检验记录是通过对现场焊接的控制和焊缝质量检查的实况数据记录，用以评价出焊缝合格与不合格的原始依据。

焊接检查员应做好焊接质量检验记录，做到记录的及时性、真实性和完整性。凡在现场出现的一切质量情况应及时地认真地记录下来，做到可追溯性。记录应真实，如实记载，做到数据准确可靠，使之能确切反映焊接的实际质量。凡是检验文件中所规定的项目、内容和数据都应按照规定记录，保证检验资料的技术数据准确、齐全、达到规范化，为编制焊接质量证明文件提供翔实依据，分析和提高焊接质量提供可靠信息和数据。

1、焊接质量检验记录

（1）原始记录包括原材料（母材、焊接材料）型号或牌号、规格及理化检验记录凭证（材质单）、材料代用单、设计和工艺更改单。

（2）焊接实况记录包括焊接日期、施焊产品名称、图号和产品编号，实际施焊记录（如实际预热温度、实际焊接参数、实际后热条件等），焊后热处理记录，以及焊接工艺纪律执行情况，焊工姓名及焊工钢印代号。

（3）检验记录包括焊缝外观质量检查记录、焊缝无损探伤方法及检验报告、产品焊接试板无损探伤及理化性能检验报告、焊缝修补记录（修补部位、长度、修补方法、修补次数、不合格项处理单等）

2、竣工质量文件

在产品焊接完工后，焊接检查员应及时收集焊接质量检验记录资料，并进行汇总而编制焊接质量证明书面报告，焊接质量证明文件应对焊缝质量作出肯定或否定的评定，即“合格”或“不合格”的结论。

应备齐下列技术文件备查：

（1）制造工艺图或制造工艺卡；

（2）材料证明文件或材料表；

（3）焊接工艺和热处理工艺记录；

（4）标准中要求产品检验的项目记录；

（5）产品焊接过程中及完工后的焊缝外观检查记录；