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三级检验员焊接培训资料1/28焊接检验基础教材在开始讲焊接检验的知识前，先要了解检验过程中需要注意的安全措施和检验工具的种类，焊接的原理和使用的工艺，焊缝接头和焊缝符号，焊接缺陷和检验时需要的工具。首先我们要了解焊接检验员的安全须知和基本素质。第一章焊接检验员的安全须知和基本素质一、安全须知安全工作是高于一切工作的，因此检验员在进行任何检验工作前都要了解可能发生的危险和需要使用的安全设备。焊接检验员经常和焊工在一样的环境下开展工作，因此会暴露在许多安全隐患下。这些安全隐患包括：电击、坠落、辐射、由紫外线和空气中的微小颗粒造成的眼睛伤害、烟气以及空中坠落物等。因此需要在开始检验工作前佩戴好个人防护用品（PPE），其中包括：安全帽、防护服、安全鞋、防护眼镜、耳塞、口罩等，必要时要佩戴安全带、防护面罩、呼吸器等。另外良好的内务整理习惯也是避免伤害的重要因素。由于焊接的弧光导致其他人员经过焊工工位的时候视线受限，因此必须要求焊工及带班确保工作区域没有行走危险。防火也是必须很重要的一点。最佳的防火保护措施是将焊接和切割作业放在指定的区域，或放在远离可燃物的、用阻燃材料隔离的操作间内进行。而且在焊接和切割区域内必须有灭火器、黄沙等灭火器材。对于密闭空间内工作的人员的安全和健康必须给与足够的重视。在进入密闭空间前，应对其进行检测以确定其内部是否存在有毒或可燃气体（蒸汽），空气内氧气含量是否正常或过量。而且应该在密闭空间外安置一名经过训练的、随时处于待命状态的救助人员，并提前制定一套紧急情况下的救援方案。当在密闭的空间中进行焊接或切割操作，正常的通风无法实现且随时都存在有涉及生命或健康的危险时，必须使用带正压的自备呼吸装置。二、基本素质首先，也是最重要的一个品质，就是一个专业化的态度。专业化的态度包括焊接检验员根据事实做出公平、全面和前后一致的决定的能力，这就要求他必须十分熟悉所从事的工作的要求，以便使其做出的决定既不会太严、也不会太松。其次，焊接检验员应该具备良好的身体状况。因为焊接检验所涉及到的一项最基本的工作就是目视检验，所以焊接检验员应具备良好的裸眼或矫正视力。三级检验员焊接培训资料2/28焊接检验员应具备的另一个素质是其理解并应用各种资料来描述焊接要求的能力。这些资料可以包括：图纸、规范、标准以及技术条件。焊接检验员的另外一个素质要求是：应具备一定的有关焊接方法和工艺的知识。这能够更好地理解并解决焊工所遇到的问题，也有助于针对某些情况下可能出现的焊接缺陷做出预测，随后就可以对关键的焊接参数进行监测，以防止出现此类的焊接问题。焊接检验员要有良好的安全习惯和有完成和保存检验记录的能力。焊接检验员要有道德，就是基本素质和诚实。下面我们先来讨论一些焊接方法和工艺的知识。第二章焊接的方法和工艺虽然焊接检验员不是焊工，但掌握焊接的经验是很有用的。焊接检验员必须具备与每种工艺相关的焊接设备方面的知识。一、焊接的定义焊接是通过将材料加热到焊接温度、加压或不加压，或仅通过加压，使用或不适用填充材料而将金属或非金属在局部接合的过程，接合即“连接在一起”，因此焊接是指实现连接的操作活动。二、焊接工艺焊接工艺分为七种：电弧焊、固相焊、电阻焊、气焊、软钎焊、硬钎焊及其他焊接。这里主要讲手工电弧焊（SMAW）、气体保护电弧焊（GMAW）、药芯焊丝电弧焊（FCAW）、钨极氩弧焊（GTAW）、埋弧焊（SAW）和螺柱焊（SW）。1、手工电弧焊（SMAW）手工电弧焊是通过带药皮的焊条和被焊金属间的电弧将被焊金属加热，从而达到焊接的目的。手工电弧焊中最主要的要素是焊条本身，它是由金属芯外覆一层粒状焊剂和某种粘结剂制作而成的。焊条药皮的不同导致了不同焊条种类，焊条药皮有以下五种作用：（1）保护——药皮分解后产生的气体为熔融金属提供保护。（2）脱氧——药皮为焊剂去除氧气和其他气体。（3）金化——药皮为焊缝提供合金化元素。（4）离——药皮改善电性能以增强电弧稳定性。三级检验员焊接培训资料3/28（5）温——凝固的焊渣在焊缝金属上的覆盖降低了焊缝金属的冷却速度。由于焊条在手工电弧焊中的影响很大，就有必要了解其分类和品种。以下是焊条的标识方法：EXXXX字母E代表焊条；前两个数字代表熔敷金属的最小抗拉强度，单位为千磅每平方英寸，如“70”就表示熔敷金属的最小抗拉强度为70,000磅每平方英寸（PSI）。最后一个数字代表焊条药皮的组成和性能，药皮决定了可焊性和电流方向，AC（交流）、DCEP（直流反接）或DCEN（直流正接），例如“5”代表低氢钠直流反接，“6”代表低氢钾交流或直流反接，“8”代表低氢铁粉交流或直流反接。这三种焊条都为“低氢焊条”，为了保持其低氢含量以免受潮，这些焊条必须按原包装密封保存，或贮存在适合的烘箱内，这些烘箱应采用电加热并将温度控制在150℉至350℉的范围内，烘箱必须保持低的潮湿度（小于0.2%）。但这里必须要指出，除了以上的说明外，其他的焊条放入烘箱可能是有害的。有些焊条是要有一定的潮湿度的，如果潮湿度下降，焊条的可焊性将急剧下降。手工焊的设备简单而便宜，且对环境的要求较低是它最大的优势，而且随着设备和焊条的不断改进，这种焊接方法始终能保持很高的焊接质量。但是它也有不少局限性，如焊接速度慢、焊渣的清理麻烦、产生电弧偏吹造成气孔、飞溅、咬边、成型不好并降低焊接熔深。由于手工电弧焊是通过手工操作来完成的，如果运用不当，就有可能出现各种缺陷，如未熔合、未焊透、裂纹、咬边、气孔、夹渣、焊瘤、焊缝尺寸不对和不当的焊缝断面。2、气体保护电弧焊（GMAW）这里美国焊接学会所给出的一种工艺，也就是常说的熔化极惰性气体保护电弧焊MIG。气体保护电弧焊很重要的一个特点是焊接过程的保护气体也是由焊枪输送的，这些气体有惰性的，也有非惰性的。多数气体保护电弧焊使用二氧化碳作为保护气体，因为与惰性气体相比，它价格较为便宜。以下是它的标识方法：ERXXS-X字母ER代表焊丝既可用作电极，也可用作填充金属，或仅用作填充金属。后面两个数字表示焊缝金属的最小抗拉强度，单位为千磅每平方英寸，这与手工电弧焊一样。字母S表示为实芯焊丝，连字符后的最后一个数字表示电极的化学成分，说明了其操作特性以及焊缝的性能。虽然焊丝没有药皮，但在不用时，也需妥善保管，最重要的一点是要确保焊丝干净。在不用时，焊丝必须贮存在原塑料包装或原运输包装内，如果一卷焊丝已经装在焊机上，应加盖保护。三级检验员焊接培训资料4/28对于气体保护焊，有四种基本的过渡方式：射流过渡、熔滴过渡、脉冲过渡和短路过渡。过渡方式由包括保护气体、电流和电压以及电源特性在内的若干因素决定。这四种不同的过渡方式的一个基本特性就是向工件传送不等的热量。射流过渡被认为热量最高，接下来是脉冲过渡、熔滴过渡，最后是短路过渡。因此，在平焊位置，射流过渡最适合厚板以及全焊透接头。熔滴过渡能产生大量的热量和熔敷金属，但操作稳定性略有下降，容易产生飞溅。短路过渡向母材传送的热量最少，使得它成为薄板焊接和由于装配导致的间隙过宽的接头焊接的首选，但用于厚板焊接时必须小心，因为热量不足容易产生未熔合。气体保护焊有几个优势：可以解决由于氢而导致问题的情况；没有焊渣适合自动化和机器人焊接；焊接效率高；焊接产生的烟少。但同时也有几个局限性：对气流和风特别敏感，不适合工地焊接；对母材的清洁度要求比较高；设备要求比手工电弧焊复杂。使用气体保护焊产生的主要缺陷是气孔和未熔合。3、药芯焊丝电弧焊（FCAW）它与气体保护焊非常相似，差别在药芯焊丝焊采用的是管状焊丝，其中装有粒状的焊剂，而不是气体保护焊所用的实芯焊丝。根据使用的焊丝类型不同，可以对药芯焊附带或不附带额外的保护气体。有些焊丝被设计成靠内部焊剂提供所有需要的保护，他们被称为自保护性。其他的焊丝要求附加的保护气体提供附加的保护。以下是它的标识方法：EXXT-X标识以字母“E”开头表示焊丝。第一个数字表示焊缝熔敷金属的抗拉强度，单位是10000磅每平方英寸。第二个数字是“0”或“1”，“0”表示这种焊丝只适用于平焊或角焊缝的横焊，而“1”说明该焊丝可用于所有位置。字母“T”表示管状焊丝。最后的数字表示按焊缝熔敷金属化学成分进行的特定分类，电流类型，极性，是否需要保护气体，以及其他用于分类的特定信息。一些焊丝分类为可以在只有自保护，没有附加保护的情况下使用。这些焊丝使用后缀数字3，4，6，7，8，10，11，13和14表示。而另外一些焊丝使用后缀数字1，2，5，9或12表示要求额外的保护来辅助保护熔化的金属。另外，后缀G和GS分别表示多道焊和单道焊。药芯焊丝焊最重要的优点是它能提供很高的生产效率，即单位时间内所熔敷的焊缝金属量，是手工焊接工艺中效率最高的。由于该方法主要用于半自动工艺，其操作技能要求远低于手工方法的要求。无论有无保护气体的辅助，药芯焊丝焊因有焊剂，比气体保护焊对母材污染要求要低，使得其适合工地焊接。但它也有局限性：由于有焊剂，后续焊接前需要清渣；在焊接过程中产生大量烟，危害焊工健康，并减低焊工视线；如采用附加的保护气体，还会扰乱保护气氛；由于焊剂的存在，可能会有焊渣残留在焊缝金属里。药芯焊丝焊同样会产生包括未焊透、夹渣和气孔在内的典型缺陷。三级检验员焊接培训资料5/284、钨极氩弧焊（GTAW）钨极氩弧焊最重要的特性使电极在焊接过程中不会消耗。当需要填充金属，必须额外添加，通常采用手工方式，或采用机械送丝系统。因为没有使用焊剂，熔敷金属不需要清渣。同其他方法一样，有一个系统使各种类型的钨极容易辨识。这个标识由一系列的字符组成：EWX它以字符“E”开头表示电极，接下来的字母“W”是钨的化学符号，然后是字符的数字，他们表示合金类型。由于只有5种不同的类型，他们通常使用颜色系统来区分，如：EWP表示纯钨，颜色是绿色的；EWLa-1表示含1%的镧，颜色是黑色的。钨极氩弧焊可以采用直流反接DCEP，直流正接DCEN或交流AC。交流AC主要用于铝焊接；直流正接DCEN通常用于钢的焊接。钨极氩弧焊的主要优势在于它焊出的焊缝具有很高的质量和优异的外观质量。由于没有焊剂，该方法非常干净，不需要焊后清渣。它适合焊接几乎所有的金属，而其中的大部分材料采用其他的焊接方法会很不容易。在需要时，有各种类型的丝状填充材料可用于各种合金材料。与其优点相对，它还有一些缺点：它是所有可选用的焊接方法中最慢的；对污染很敏感，环境不好容易产生气孔；要求很高的技能水平。钨极氩弧焊的一个特有内在缺点是夹钨。产生夹钨的原因很多，主要是：（1）钨极端部和熔化金属接触；（2）填充材料与热电极端部接触；（3）电极端部被飞溅污染；（4）电流过大超过了电极规格和型号的限制；（5）电极伸出夹头过大，超过了正常的距离，导致电极过热；（6）电极夹头夹紧不当；（7）保护气体流量不当或过大的风导致电极端部氧化；（8）电极有缺陷，如开裂、裂纹；（9）使用了错误的保护气体；（10）电极端部打磨不当。5、埋弧焊（SAW）这种方法是目前所提及的在焊缝金属熔敷效率上最高的一种典型焊接方法。埋弧焊用实三级检验员焊接培训资料6/28芯焊丝连续送进，焊丝产生的电弧完全被颗粒状的焊剂层所覆盖，因而被命名成“埋弧”焊。和低氢型的手工焊条一样，埋弧焊剂需要保护起来避免潮气。在使用前，可能需要将焊剂先进行烘焙，并存储在加热的容器内。如果在焊接过程中小心做好防污染措施，颗粒状的焊剂是可以回收用，但某些情况下如果对焊剂的清洁度要求非常高，那么不推荐回用焊剂。它的标识方法为：FXXX-EXXX字母“F”表示焊剂；后面的一个数字表示在所示焊剂焊丝的匹配下，焊缝金属的最小拉伸强度，以10000psi递增；第二个数字表示实验时的热处理状态：A为焊态，P为焊后热处理态；第三个数字表示焊缝金属的冲击强度能够达到或超过20ft-1b（27J）的最低温度；字母“E”指的是实芯焊丝；后面的字母L（低）、M（中）或H（高）锰含量，或C（复合焊丝）。埋弧焊最大的优势是它的高熔敷率；因为没有可见的弧光，方便焊工操作；它比其他一些焊接方法产生更少的烟；它在许多应用中具有获得满意熔深的能力。埋弧焊的局限性是：它只