[實(shí)用新型]一種T型焊縫試塊

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520780061.4
• 申請(qǐng)日: 2015-10-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204989115U
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-01-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 左延田;王繼鋒;薛小龍;劉晴巖;宋盼;薛利杰;黃奕昶;楊博
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): G01N29/30
• 分類號(hào): G01N29/30
• 代理公司: 上海三方專利事務(wù)所 31127
• 代理人: 吳瑋;單大義

[技術(shù)領(lǐng)域]

本實(shí)用新型涉及工程施工技術(shù)領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)是一種用于模擬焊接過(guò)程中各種缺陷的T型焊縫試塊。

[背景技術(shù)]

焊接是兩種或兩種以上同種或異種材料通過(guò)原子或分子之間的結(jié)合和擴(kuò)散連接成一體的工藝過(guò)程，用焊接的方法連接的接頭稱為焊接接頭，它由焊縫、熔合區(qū)、熱影響區(qū)及其鄰近的母材組成，為了保證焊縫兩部分母材在施焊后能完全融合，焊接前，應(yīng)在接頭處開(kāi)出適當(dāng)?shù)钠驴?，這是保證焊縫質(zhì)量的重要條件之一。如果不開(kāi)坡口就直接進(jìn)行焊接，就有可能導(dǎo)致未焊透、未熔合等嚴(yán)重的焊縫缺陷，給工程質(zhì)量埋下一定的安全隱患。按焊縫本身截面形式不同，焊縫分為對(duì)接焊縫和角焊縫。對(duì)接焊縫是在焊件的坡口面間或一焊件的坡口面與另一焊件端面間焊接的焊縫；沿兩直交或近直交零件的交線所焊接的焊縫為角焊縫。

T型焊縫，即T型角接焊縫，在許多重大的工程中起著至關(guān)重要的作用。T型焊縫的常見(jiàn)焊接缺陷有：裂紋、未焊透、未熔合、氣孔和夾渣等，掌握這些缺陷的特點(diǎn)，是進(jìn)行檢測(cè)試塊方案設(shè)計(jì)的前提。

(1)裂紋：裂紋是焊縫中危害性最大的一種缺陷，屬于面狀缺陷。它對(duì)T型接頭在常溫下抗拉強(qiáng)度有很大的影響，這種影響會(huì)隨著裂紋面積的增大而增大，并且裂紋尖端將引起應(yīng)力集中，導(dǎo)致T型接頭在低應(yīng)力下擴(kuò)展破壞，裂紋可能產(chǎn)生在焊縫表面，形成表面裂紋，也可能產(chǎn)生在焊縫中或熱影響區(qū)，形成埋藏裂紋，一般來(lái)說(shuō)，表面裂紋比埋藏裂紋的危害性更大。按照裂紋的方向又可分為縱裂紋和橫裂紋，縱裂紋與焊縫中心線平行，橫裂紋與焊縫中心線垂直。裂紋的長(zhǎng)度長(zhǎng)短不一，但一般都比較細(xì)。研究表明，在焊趾處最容易出現(xiàn)裂紋。

(2)未焊透：未焊透是焊接接頭根部未完全熔透的現(xiàn)象，它屬于面狀缺陷，降低了焊縫的機(jī)械強(qiáng)度，在應(yīng)力作用下，容易延伸為裂紋，導(dǎo)致T型接頭破壞。如果是連續(xù)性的未焊透，更是一種極危險(xiǎn)的缺陷。未焊透主要產(chǎn)生在坡口的根部和坡口的鈍邊的邊緣處。

(3)未熔合：未熔合實(shí)質(zhì)上是一種虛焊，屬于面狀缺陷，使得焊縫的有效截面積減少，在交變載荷的作用下，應(yīng)力將會(huì)高度集中，使T型接頭的機(jī)械強(qiáng)度降低，塑性降低，使得焊縫開(kāi)裂。焊接時(shí)，焊道和焊道之間、焊道和母材之間，未能完全熔化結(jié)合成一體。根據(jù)未熔合的部位，可以分為：坡口未熔合、層間未熔合和根部未熔合。

(4)氣孔：氣孔屬于體積型的缺陷，它是減少焊縫截面積的主要原因。它降低了焊縫的機(jī)械性能，特別是沖擊和彎曲的韌性，并且也破壞了焊縫金屬的致密性。連續(xù)氣孔會(huì)使得焊縫的塑性降低40％～50％，是導(dǎo)致T型接頭破壞的重要原因。在交變載荷下，焊縫的疲勞強(qiáng)度下降很快。但是氣孔沒(méi)有尖銳的邊緣，故不屬于危險(xiǎn)型缺陷，有些情況下有限的存在是允許的，檢測(cè)人員需要按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)定。氣孔主要是焊接時(shí)熔池中的氣泡在凝固時(shí)未能逸出，而殘留下來(lái)形成的，因此，氣孔可能出現(xiàn)在焊縫的任何部位。

(5)夾渣：夾渣是焊接時(shí)熔池中的熔渣的上浮速度小于熔池中融化金屬的凝固速度，金屬凝固時(shí)，熔渣未能浮出熔池而形成夾渣。它屬于體積型的缺陷，其危害程度比面狀缺陷小。帶有尖利邊緣的夾渣，危害性比較大。夾渣的存在使得焊縫有效面積減少，降低了焊縫的機(jī)械強(qiáng)度、韌性、塑性及耐腐蝕的能力。有交變載荷的作用時(shí)，易引起脆性斷裂擴(kuò)展，降低疲勞極限，夾渣可能分布在焊縫中的任何部位。

以上5種缺陷為T(mén)型焊縫的常見(jiàn)缺陷，掌握它們的產(chǎn)生原因、外形特征、最易出現(xiàn)的位置、危害程度及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等，對(duì)檢測(cè)試塊方案的設(shè)計(jì)具有很大重要的意義。

[實(shí)用新型內(nèi)容]

本實(shí)用新型是針對(duì)T型焊縫的特殊結(jié)構(gòu)及T型焊縫常見(jiàn)的裂紋、未焊透、未熔合、氣孔和夾渣焊接缺陷，設(shè)計(jì)一種能模擬各種缺陷、并檢測(cè)T型焊縫專用的標(biāo)準(zhǔn)試塊。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，設(shè)計(jì)一種T形焊縫試塊，包括翼板和腹板，翼板與腹板夾角為90°，翼板和腹板焊接形成焊縫和焊道，若干長(zhǎng)橫孔分別設(shè)置于焊縫兩端，且孔徑與孔深不同，第一種槽型缺陷結(jié)構(gòu)方向平行于焊道，且設(shè)置于焊縫焊道中間，第二種槽型缺陷結(jié)構(gòu)方向垂直于焊道，且設(shè)置于焊縫焊道中部，翼板兩翼設(shè)有若干不同深度的平底孔。

所述的翼板長(zhǎng)、寬尺寸均為300mm，厚30mm。

所述的腹板長(zhǎng)為150mm，寬300mm，厚30mm。

所述的長(zhǎng)橫孔為4個(gè)，分布于焊縫兩端，孔徑與孔深不同，分別為孔徑Φ2、孔深25mm的長(zhǎng)橫孔和孔徑Φ3、孔深30mm的長(zhǎng)橫孔。

所述的平底孔的孔徑大小為Φ2或Φ3或Φ4mm。