按《機械結構用不銹鋼焊接鋼管》(GB/T 12770-2002)和《流體輸送用不銹鋼焊接鋼管》(GB/T 12771-2000)生產的不銹鋼焊管,其檢驗項目取樣及試驗方法見表10-1、表10-2;按其他標準生產的不銹鋼焊管,其檢驗項目參照有關標準和訂貨合同。


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  不銹鋼焊管質量檢驗的目的,在于發現焊管內在及外觀存在的各種缺陷,正確地評價焊接質量,以確保產品的安全性和可靠性,滿足產品的使用要求。因此,焊管應嚴格依據產品技術標準、技術條件、焊接工藝規程和有關檢驗文件的規定,對焊管、焊縫等進行各種必需的試驗、檢驗。凡經試驗、檢驗發現有超出相關技術要求所規定的缺陷,則必須及時地進行返修或切除處理。


一、焊接質量


 不銹鋼焊接鋼管的原材料在投產前,一般要經過多道檢驗(出廠檢驗、人庫驗收檢驗等)并認為是合格的。在焊管生產過程中影響焊管性能和其內部組織結構的主要工序是焊接,所以,焊管的焊接質量就成為焊管檢驗的主要內容及重要項目。


  焊接過程中在焊接接頭上產生的不符合標準要求的缺陷稱為焊接缺陷。一般來講,評定焊接接頭質量是以焊接接頭存在缺陷的性質、大小、數量和危害程度作為依據的。因此,焊接缺陷的存在,決定焊接接頭質量的優劣。焊接缺陷的存在,在不同程度上影響到產品的質量和使用的安全性。


  不銹鋼焊管在焊接生產過程中要想獲得無缺陷的焊接接頭,技術上是相當困難的,而且也是不經濟的。為了滿足產品的使用要求,促進焊接技術的發展和產品質量的提高,應該把焊接缺陷限制在一定范圍之內,使之對焊管的正常運行中不產生危害。為了掌握焊接缺陷的變化規律,以便有效地控制焊接缺陷的產生和定性或定量地評定焊接缺陷對焊接接頭質量的影響,將焊接缺陷分為下面幾類。


 1. 焊縫形狀缺陷及尺寸缺陷


  焊縫形狀缺陷是指焊縫外觀的幾何形狀發生突變,明顯的高低不平、寬窄不齊、焊縫與母材過渡部位不圓滑等。這類缺陷可以通過外觀檢查和尺寸測量檢查發現。


  焊縫的尺寸缺陷是指焊縫尺寸不符合要求等。對焊縫高度超高或低于母材這類缺陷可以采用補焊、修磨的方法處理和消除。


 2. 焊縫金屬的不連續性缺陷


  氣孔、夾渣、裂紋等缺陷在焊接接頭中占有一定的幾何尺寸,這就破壞了金屬的連續性,減少了焊縫的有效工作截面,并造成了應力集中,削弱了焊縫的承載能力。這類缺陷是由于焊接操作不當或焊接工藝不合理而產生的,可通過無損探傷方法發現。但是不連續并非一定是缺陷。從技術上看,只有當不連續超過了規范或標準規定的范圍,不連續才可以視為缺陷。


 3. 工藝性缺陷


  由于焊接工藝方法所固有的缺點而引起的焊接接頭金相組織和性能低劣的缺陷稱為工藝性缺陷。例如,采用氬弧焊或埋弧焊方法,焊接接頭由于過熱,易產生粗大的金相組織,導致沖擊韌性降低等。但是,經過熱處理后,焊接接頭的金相組織得到細化,沖擊韌性得到改善。以,工藝性缺陷可以通過相應的熱處理方法得到補救。


4. 性能缺陷


  焊接接頭金屬本身的理化性能不符合要求稱為性能缺陷。例如,抗拉強度、屈服強度、沖擊韌性、耐腐蝕性等,達不到母材的指標或達不到設計要求,如不銹鋼焊縫的晶間腐蝕試驗不能通過等。這類缺陷多數是由于在制造過程中,錯用焊接材料或違反焊接工藝引起的,可通過物理、化學的方法試驗、檢測出來。


  焊接缺陷的種類很多,各種焊接方法都可能產生。GB6417-1986《金屬熔化焊縫缺陷分類及說明》把熔化焊縫缺陷分成6大類,每類又按缺陷存在的位置及狀態分成若干小類。每類缺陷用阿拉伯數字標記,同時采用國際焊接學會(IIW)《參考射線底片匯編》中缺陷字母代號簡化標記,見表10-3~表10-8。





5. 焊縫的平面缺陷(二維缺陷)和立體缺陷(三維缺陷)


  平面缺陷,即二維缺陷,如裂紋、未熔合、未焊透、嚴重咬邊等,是比較嚴重的缺陷,因為牽涉到焊縫未結合,所以是不允許存在的缺陷。


  立體缺陷,即三維缺陷,如夾渣、空穴和氣孔等,在某種程度或情況下是可以允許的,但取決于它的大小、長度和產品要求的等級。對于低溫和深冷應用場合,缺口是不允許存在的缺陷,因為銳利的缺口促使應力增大。


  無論何時,只要能降低應力集中,都可以采取打磨的方式消除缺陷。



二、不銹鋼焊管的尺寸偏差


  不銹鋼焊管的尺寸偏差主要指焊管的外徑允許偏差、壁厚允許偏差和焊管的彎曲度及對端頭的要求。


  1. 不銹鋼焊管外徑允許偏差,見表10-9。


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  2. 不銹鋼焊管壁厚允許偏差,見表10-10.


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  3. 不銹鋼焊管的彎曲度,應符合表10-11的規定,彎曲度示意圖見圖10-1。


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  4. 端頭外形,不銹鋼焊管兩端應平頭,兩端面與焊管的軸線要垂直,并且端頭無毛刺。



三、不銹鋼焊管的表面質量


  不銹鋼焊管的內外表面應光滑,不得有裂紋、裂縫、折疊、重皮、過酸洗痕跡、殘留氧化鐵皮(欠酸洗)及其他妨礙使用的缺陷。上述缺陷應完全清除掉,清除處實際壁厚不得小于壁厚允許的負偏差。深度不超過壁厚負偏差的輕微劃傷、壓坑、麻點等允許存在。鋼管不得有分層。


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  錯邊、咬邊、凸起、凹陷等缺陷不得大于壁厚允許偏差。焊縫缺陷允許修補,但以熱處理狀態交貨的焊管修補后還應重新進行熱處理。未做內、外焊道清除的焊縫最大余高應符合表10-12的規定,最小不得低于母材,焊縫的峰谷值差不大于1.5mm。內外焊道表面應較平滑,無高低不平,焊縫與母材應圓滑過渡,不允許出現內凹現象。經供需雙方協議,可提供清除外焊縫或內焊縫余高的大口徑不銹鋼焊管。