细节

由于有超过 30 种不同类型的焊接和各种应力组合载荷，可能会出现焊接缺陷的原因有很多。因为焊接负责将材料连接在一起，所以焊缝的结构完整性对于世界各地的资本资产和基础设施至关重要，包括石油和天然气、化学、核能、航空航天、海洋和其他工业部门。

焊缝的类型包括但不限于以下。

• 环焊缝：通常在管道中，环焊缝检查可验证管道接头处环焊缝的完整性。

• 对接焊缝： 同一平面的两块金属通过对接焊缝连接，例如会产生夹渣、气孔或开裂。

• 耐腐蚀合金 (CRA) 焊缝：在海上石油和天然气领域很常见，CRA 焊缝在执行超声波检测 (UT) 时需要特别注意和技能。

• 异种金属焊缝 (DMW)：DMW 焊缝易出现裂纹和腐蚀，是不同金属连接的结果，如果没有正确的设备和程序，也可能对 UT 构成挑战。

• 电阻焊 (ERW)：ERW 焊接工艺包括点焊和长缝焊，用于融合接合面。

• 点焊主要用于通过向焊接区域施加压力和热量将多个金属板连接在一起，通常用于汽车和钣金制造领域。

• 长接缝正是它们听起来的样子，通常需要体积 NDT 检测方法。

• 摩擦搅拌焊接(FSW)：FSW 是固态连接工艺的结果，该工艺采用非消耗性工具将两个面对工件结合起来，最适合涡流检测、超声波检测或两种方法的组合。

这些是最常见的焊接缺陷。

焊接裂纹

焊缝裂纹是最关键的焊接缺陷。

• 热裂纹：又称热脆、热裂、凝固裂纹和液化裂纹，热裂纹通常发生在焊接过程或焊缝的结晶过程中。

• 冷裂纹：称为自发裂纹，冷裂纹通常发生在焊接过程中凝固完成后，发生在对接焊缝和角焊缝中。

• 火山口裂纹：通常在焊缝末端附近形成，当没有足够的体积来克服焊缝金属的收缩时，就会出现火山口裂纹。

• 脚趾裂纹：也是一种冷裂纹，脚趾裂纹可能是焊接区域中存在的水分含量的结果。

• 根部裂纹：从根部开始，由于高收缩应力，这些纵向裂纹部分延伸到焊缝中。

• 热影响区 (HAZ) 裂纹：HAZ 裂纹位于焊缝和基材、母材之间的区域。它们可以平行于焊缝或朝向焊缝。

缺乏融合

当焊缝金属和母材之间或相邻焊道之间没有适当的熔合时，就会发生熔合不足 (LoF) 或不完全熔合。接头中的间隙削弱了焊缝。

缺乏渗透

熔深不足 (LoP) 是指焊缝金属没有完全填满接头厚度。当被焊接在一起的金属之间的空间太大时，有时会发生这种情况。

夹渣

熔渣是某些类型焊接的玻璃状副产品。夹渣是一种焊接缺陷，当焊接时使用的屏蔽材料在焊缝中或焊接区表面熔化时发生。

孔隙率

孔隙率随着气泡填充焊缝的存在而发展，这是金属污染和截留气体的结果。这通常会产生容易塌陷的较弱焊缝。

当涉及到焊缝的无损检测 (NDT) 时，这包括表面检测和体积检测。NDT 技术的持续进步能够改进缺陷检测和尺寸检测。每种技术都有其自身的优势和局限性，但在大多数情况下，它们可以相辅相成，相互结合，为运营商提供最全面的数据。

焊缝表面检测

涡流阵列(ECA)、切向涡流阵列(TECA™) 和交流场测量(ACFM ^® ) 是焊接表面缺陷检测的首选方法。需要检查的材料、要求和工作环境有助于决定何时使用每种方法。

对于碳钢焊缝检测，可靠的工具是 Eddyfi Technologies 的切向涡流阵列 (TECA) Sharck™探头。TECA 使用 ECA 技术引入与被测焊缝表面相切的电流，以检测和确定表面断裂裂纹的大小。Sharck 对接和角焊缝探头无需大量表面处理即可快速检查裂纹，从而更容易检测碳钢中的焊接裂纹并确定其尺寸。作为快速裂纹评估的最佳便携式电磁无损检测系统，Eddyfi Reddy®能够进行焊缝检测，同时扫描焊帽、焊趾区域和热影响区的纵向和横向裂纹，而无需去除油漆或涂层。用于不锈钢焊缝和其他有色金属接头一样，ECA 是一种理想的技术。例如，带衬垫的 ECA 探头几乎可以适应每个方向的几何变化，使探头非常适合检查焊道、过渡和 HAZ。

对于海底或海上焊缝检测，ACFM（一种将交流电引入焊缝表面以检测表面破裂裂纹的电磁检测技术）提供了一种经过验证且实用的解决方案。TSC Amigo2专为检测海底和近海环境中的表面破裂裂缝而设计。在检查水下结构焊缝时，立即确定缺陷尺寸和记录是一个主要优势和最佳性能。Amigo2 是围绕一个高度先进的信号采集和处理系统设计的，该系统能够通过更平滑、高分辨率的指示快速处理数据，从而提高小缺陷的可检测性。ACFM 海底检测系统可发现夹套、焊接板结构上的结构节点焊缝中的缺陷，使用标准和单通道阵列探头进行焊缝检测，穿透厚涂层和飞溅区。

焊缝体积检查

相控阵超声检测 (PAUT) 与全聚焦法 (TFM) 相结合是焊缝体积检测的最佳选择，有时与飞行时间衍射 (TOFD) 相结合。

M2M Gekko®和M2M Mantis™是便携式 PAUT 探伤仪，结合了 TFM 和 TOFD。通过用户友好的 Capture™ 界面，检查员可以快速配置 Gekko 和 Mantis 装置，充满信心地扫描和分析收集到的数据。Capture 使用 TFM 和 PAUT 简化了扫描，简化了 TFM 数据的分析以克服每种技术的局限性。全面覆盖多组焊缝检验程序。厚焊缝和 CRA 或不锈钢焊缝受益于 128 元素光圈。用于 Y 和 T 接头角焊缝的复杂几何专用解决方案提供了焊缝检查的实时显示。板载焊接准备库可实现更好的油气焊接检测、发电厚焊缝检测、异种材料焊缝检测、汽车和铁路激光焊缝检测以及点焊检测。

对于完整的焊接缺陷评估，表面和体积检测方法是互补的。Eddyfi Technologies 提供焊接检测解决方案，用于检测许多不同类型焊缝中的各种缺陷。