氣孔、夾渣、夾鎢，在射線底片上是什么鬼樣

       按照JB/T4730-2005《承壓設備無損檢測》第2部分射線（NB/T47013.1~13-2015標準）檢測篇介紹，焊接接頭中的缺陷按性質(zhì)區(qū)分為裂紋、未熔合、未焊透、條形缺陷和圓形缺陷五類。

       在《射線檢測評片》欄目中將介紹該五類性質(zhì)的缺陷成因、缺陷評片技巧、評級方法，分享在工作中遇見的射線檢測案例。本文介紹圓形缺陷（氣孔、密集氣孔、夾渣、夾鎢）評片技巧和缺陷定量評級。

       一、圓形缺陷的評片

       缺陷長寬之比小于等于3（L/N<=3），且非裂紋、未焊透和未熔合危害性缺陷。對接接頭焊縫常見的圓形缺陷包括圓形氣孔、非金屬夾渣、夾鎢等性質(zhì)缺陷。

圓形缺陷示意圖

       1、氣孔

       （1）氣孔成因

       在《焊縫氣孔形成機理及超聲檢測波形特性》文中詳細介紹了焊縫氣孔形成的原因。氣孔分為單個氣孔和密集性氣孔。氣孔降低了焊縫的金屬致密性，降低焊接接頭的強度、韌性等力學性能。

       （2）氣孔射線成像特點

       氣孔內(nèi)部充滿氣體，射線穿過氣孔幾乎不會形成材質(zhì)衰減。在射線底片上氣孔呈暗色斑點，中心黑度較大。單個氣孔邊緣較淺平滑過渡，輪廓規(guī)則較清晰，密集氣孔成團狀。氣孔大多是球形的，也可以有其它形狀，氣體的形狀與焊接條件密切有關。 

單個氣孔缺陷 

密集性氣孔

       2、非金屬夾渣

       （1）夾渣成因

       焊縫夾渣形成原因主要有以下幾點：

       在焊接每層焊道層間清渣不干凈；

       焊接電流過小、焊接速度過快；

       焊接操作過程不當；

       母材坡口設計加工不當；

       液態(tài)金屬冷卻速度過快等；

       第一條是焊縫產(chǎn)生夾渣的直接原因，第二到第五條原因是由于焊渣在液態(tài)金屬中浮渣不及時而殘留在焊縫中。

       焊縫中存在非金屬夾渣，當焊縫承受應力過程中在夾渣周圍會形成裂紋擴展，裂紋發(fā)展到一定程度焊縫開裂。夾渣嚴重降低了焊接件強度、韌性等力學性能。

       （2）夾渣射線成像特點

       焊縫金屬包裹著非金屬夾雜物形成夾渣、射線穿過夾渣有一定的衰減，但遠遠小于焊縫金屬對射線的衰減。射線底片上夾渣呈暗色斑點，黑度分布無規(guī)律，輪廓不圓滑不規(guī)則，小點狀夾渣輪廓較不清晰。

非金屬夾渣

       3、夾鎢

       （1）夾鎢成因

       鎢極承載電流的能力較差，過大的電流會引起鎢極熔化和蒸發(fā)，其微粒有可能進入熔池，形成夾鎢。

       （2）夾渣射線成像

       金屬鎢射線的衰減系數(shù)比鋼大，透過金屬鎢后的射線能量比鋼低，膠片吸收射線產(chǎn)生的光電子更少。在底片上成亮色，輪廓清晰。

夾鎢缺陷

       以下為實際工作中的射線底片

夾渣和圓形氣孔缺陷底片

夾渣氣孔夾鎢缺陷底片

圓形缺陷（鏈狀氣孔）底片

密集氣孔缺陷底片

雙影雙壁透照圓形缺陷底片

蟲狀氣孔底片

       二、圓形缺陷的評級

       圓形缺陷的評級參考JB/T4730-2005《承壓設備無損檢測》第2部分射線檢測標準講解，該標準規(guī)定的評級方法：

       “5.1.5.1  圓形缺陷用圓形缺陷評定區(qū)進行質(zhì)量分級評定，圓形缺陷評定區(qū)為一個與焊縫平行的矩形，其尺寸見表8。圓形缺陷評定區(qū)應選在缺陷最嚴重的區(qū)域。

       5.1.5.2  在圓形缺陷評定區(qū)內(nèi)或與圓形缺陷評定區(qū)邊界線相割的缺陷均應劃入評定區(qū)內(nèi)。將評定區(qū)內(nèi)的缺陷按表9的規(guī)定換算為點數(shù)，按表10的規(guī)定評判焊接接頭的質(zhì)量級別。“

表8 缺陷評定框

表9 缺陷點數(shù)換算表

表10 缺陷評級表

       舉例說明：

       例子：若母材公稱厚度（母材測量厚度）為19mm，首先判斷底片上的缺陷非裂紋、未焊透和未熔合危害性缺陷。再根據(jù)表8采用10×10的正方形評定框，框住最嚴重的部位，測量缺陷的長度。若在該評定框內(nèi)分別有編號為A、B、C、D四個缺陷，測量長度分別為3mm、4mm、2mm、5mm。

       根據(jù)表9換算成點數(shù)分別為3個、6個、2個、10個，總共點數(shù)相加為3+6+2+10=21個點。母材厚度為18mm，共換算為21個點大于III的最大點數(shù)18，根據(jù)表10評為IV級。若驗收等級為III級，則該焊接件焊縫質(zhì)量不合格。

       備注：

       1、>1-2表示，大于1且小于等于2（該范圍包含2不包含1）。

       2、由于材質(zhì)或結構等原因,進行返修可能會產(chǎn)生不利后果的焊接接頭，經(jīng)合同各方同意，各級別的圓形缺陷點數(shù)可放寬1點～2點。（比如在測量圓形缺陷點在換算成點數(shù)，若點數(shù)為18,母材厚度為19mm，嚴格按照JB/T4730.2-2005標準的評級表評為IV級。若放寬1點，則為17點評為III。）

       3、對致密性要求高的焊接接頭，制造方底片評定人員應考慮將圓形缺陷的黑度作為評級的依據(jù)，將黑度大的圓形缺陷定義為深孔缺陷,當焊接接頭存在深孔缺陷時，焊接接頭質(zhì)量評為Ⅳ級。

       4、如下表中所示，母材厚度在規(guī)定范圍內(nèi)不計點數(shù)的缺陷尺寸。若母材公稱厚度為23mm，當缺陷長徑小于0.5mm，則該缺陷不計入點數(shù)換算。 

缺陷不計點數(shù)的缺陷尺寸