越来越多的用户对换热器管 管板角焊缝的焊接质量提出了更高的要求。GB150—1998[1]和GB151—1999[2]标准规定,需在焊前作焊接工艺评定,焊后作渗透检测。现有人提倡用小焦点周向X射线机或小焦点γ源[3]对该焊缝进行射线检测。

  渗透方法仅能检测表面开口缺陷,不能发现内部缺陷,对控制其内在质量效果不好。射线检测要求特殊形状的胶片和对应不同管径的厚度补偿,透照焦距难以把握,不便于放置像质计等。这时检测工艺可在供需双方协商一致的前提下加以使用。但是要加以推广普及,难免会在经济性和实用性上遇到阻碍。在此介绍一种易于实现和普及的管 管板角焊缝内在焊接质量控制方法。此法在笔者所在公司承制的换热器产品上得以应用,可满足要求。

  1管板焊接试样的制作管

  管板焊接试样的制作要求完全与产品上管 管板焊缝相同。试板管孔的布局采用正方形排列(图1),试板厚度b1≮20mm,管孔中心距、坡口形式及管与管板的装配形式按标准或设计图样的要求,焊接方法为手工氩弧焊打底及盖面,焊接过程中应记录焊接工艺参数(如氩气流量、焊接电压、焊接速度、焊接电流与极性、焊丝牌号及直径、添丝与否及速度、是否加脉冲及脉冲参数、焊枪角度以及选用设备的型号等),以改进焊接质量。管 管板试样焊制后,沿管板厚度进行线切割或从焊缝侧的对面进行精加工,使试样最终厚度为7～10mm。

  2焊接试样的无损检测

  先对试样进行渗透检测,以保证其表面质量,再进行射线检测。透照时,应先划分好透照区域,作好标记(图1中的1区和2区)。如换热管参数为19mm×2mm,按图1所示试样用两张180mm×80mm规格的胶片即可,其它规格的换热管可根据实际情况而定。透照时,将有焊缝的一侧紧贴胶片,胶片背面放置一块防护用铅板或废增感屏,以防止散射线,提高清晰度。朝上的侧面上放置相应的像质计和标记等。选用合适的曝光条件进行透照,底片黑度达到2.5左右为最佳。

  底片上可清晰观察到管 管板焊缝中的各种缺陷(如气孔、夹钨、未熔合或未焊透等,见图2中1～3)。解剖试板时可根据底片上缺陷部位确定切割方向,解剖后可清晰观察并区分未熔合和未焊透。

  试板焊缝表面及反面与焊缝对应的部位可预先制作人工缺陷(如钻孔),人工缺陷的最大尺寸(钻孔的直径和深度)为焊缝中允许存在的缺陷最大尺寸。在射线照相底片上能清晰反映出人工缺陷的形状和位置。此法证明将试样厚度加工到7～10mm时,保证有足够的检测灵敏度。

  3焊接工艺的改进与质量控制

  当试件焊缝中存在各种缺陷,根据相关标准[4]或客户的要求评定为不合格时,需要改进焊接工艺,然后重新进行试样的制作,并将参数的变化记录在案,以利前后比较。重复上述步骤,直到焊缝焊接质量满足要求为止。这样可以针对焊接参数变化与焊接质量的变化进行分析,查找影响焊接质量的主次要原因,采取相应措施分别进行纠正和预防。

  4结论

  该法可用于控制产品质量、评定和改进焊接工艺、还可用于焊工焊接技能培训,以有针对性地提高焊工技能。