第六章評片技術射線檢測16.1評片概述6.1.1眼睛的視覺特性眼睛的視覺具有下面三方面的主要特性。一是只對可見光具有感受性。二是具有雙重視覺功能，一種是明視覺功能，另一種是暗視覺功能。明視覺功能是在明亮的條件下的視覺功能，這時候眼睛可以識別顏色和細節。三是視覺的暗適應性，即當照明條件改變時，眼睛的視覺感受靈敏度也將改變，從明亮的條件下轉入黑暗的條件時，視覺的感受靈敏度將逐步提高。視覺靈敏度逐步提高的過程稱為暗適應過程。26.1.2評片的主要條件與要求1．評片室照明亮度應適當的低，應保證雜散光線在評定的底片的表面上不產生較強的反射光線。當存在這些雜散的反射光線時，將會降低觀察缺陷時的亮度對比度，這將影響對小細節影像的識別。此外，評片室應具有安靜的環境、適宜的溫度、新鮮的空氣。32．觀片燈觀片燈光的顏色一般應為日光色；光源應具有足夠的亮度且應可調整，其最大亮度應能達到與底片黑度相適應的值。一般應能保證透過底片的亮度應不低于30cd/m2，只要可能就應達到100cd/m2或更高的值。此外，對觀片燈的主要要求是光源的照明應以漫射方式，照明的區域應當可以調整大小，可以控制在評片者注意觀察的范圍。此外，還應有良好的散熱條件，使底片與其觀察屏接觸10min而不致變形或損傷。43．暗適應性要求為了充分地識別底片上的細節影像，評片者在進入評片室開始觀察底片之前必須經歷一定的暗適應時間：從日光下轉入評片暗適應時間不能少于5～10min；從室內光線下轉入評片暗適應時間不能少于30s。在更換底片時，如果破壞了眼睛的暗適應狀態，那么必須重新進行暗適應過程。56.1.3評片的主要內容

評片工作一般包括下面的內容：1）評定底片本身質量的合格性；2）正確識別底片上的影像；3）依據從底片上得到的工件缺陷數據，按照驗收標準或技術條件對工件質量作出評定；4）完成有關的各種原始記錄和資料整理。66.1.4缺陷識別的一般方法正確地識別底片上的影像，判斷影像所代表的缺陷性質，需要豐富的實踐經驗和一定的材料和工藝方面的知識，必須理解射線照相影像形成的規律和特點，從而掌握主要的缺陷類型、缺陷形態、缺陷產生規律和缺陷影像在底片上顯示的規律和特點。了解透照的具體方式，為分析影像的形成和缺陷影像可能發生的變化提供了基礎。缺陷識別不是一個純理論問題。7判斷缺陷影像的性質，一般地說，可以從下面三個方面進行分析：1）影像的幾何形狀；2）影像的黑度分布；3）影像的位置。8分析影像的幾何形狀應從三方面進行：1單個或局部影像的基本形狀。2多個或整體影像的分布形狀。3影像輪廓線的特點。9影像的黑度分布是判斷影像性質的另一個重要依據。在分析影像黑度特點時應考慮：1影像黑度相對于工件本體黑度的高低。2影像自身各部分黑度的分布特點。106.2底片質量進行評定的底片必須是合格的底片，只有符合質量要求的底片才能作為評定工件質量的依據。對底片質量的主要要求可分為四個方面：1）黑度應處于規定的范圍；2）射線照相靈敏度應達到規定的要求；3）標記系應符合有關的規定；4）表觀質量應滿足規定的要求。116.2.1黑度黑度是底片質量的一個重要指標，它直接關系底片的射線照相靈敏度和底片記錄細小缺陷的能力。從以前討論的膠片特性曲線和膠片特性曲線的梯度與黑度關系曲線知道，只有當黑度達到一定的值以后，黑度與曝光量之間才具有近似直線的關系，膠片特性曲線的梯度才會達到較大的值，底片影像才能達到一定的信噪比。這時，曝光量發生一較小的改變才能在底片上產生一較大的黑度差，即產生較大的對比度，底片才能形成細小缺陷的影像。126.2.2射線照相靈敏度

射線照相靈敏度是底片影像質量的綜合評定指標，合格的底片其射線照相靈敏度必須符合標準的要求。底片的射線照相靈敏度采用底片上像質計的影像的可識別性測定，對底片應達到的射線照相靈敏度沒有嚴格的統一規定，一般是按照采用的射線照相技術級別規定應達到的射線照相靈敏度。136.2.3標記系底片上應有完整的標記系（識別標記和定位標記）的影像，它是識別底片、建立檔案資料、缺陷定位必不可少的標志。標記的影像應位于底片的非評定區，以免干擾對缺陷的識別。146.2.4表觀質量

對底片表觀質量的主要要求是不應存在明顯的機械損傷、污染、偽缺陷。一方面是它們可能妨礙缺陷識別，特別是非缺陷影像（常稱為偽缺陷），很容易與缺陷影像混淆，從而導致錯誤的質量評定結論。另一方面，表觀質量不符合要求的底片在存放期間也可能變質，造成存檔資料的損失。156.3鑄件常見缺陷的識別鑄造是通過熔煉金屬或其合金、制造鑄型、并將金屬熔液澆入鑄型、在金屬熔液凝固后獲得一定形狀和性能工件的工藝過程，它是工件成形的基本方法之一，是所有冶金方法中最直接成形的方法，其廣泛應用于各種各樣的產品。鑄造包括多種方法，如砂型鑄造、金屬型鑄造、壓鑄、熔模鑄造、離心鑄造等，砂型鑄造是最常用的鑄造方法，其他鑄造方法統稱為特種鑄造方法。16鑄件的質量，除了直接與鑄造合金相關外，主要與下列因素相關：1）鑄件設計；2）鑄件制造工藝；3）鑄造操作。17鑄件中常見的內部缺陷可分為下面四類：1）孔洞類缺陷：如氣孔、針孔、縮孔、縮松、疏松；2）裂紋類缺陷：如冷裂紋、熱裂紋、白點、冷隔；3）夾雜類缺陷：如夾雜物、夾渣（渣孔）、砂眼；4）成分類缺陷：偏析。186.3.1縮孔.縮松.疏松鑄件在冷卻和凝固過程中，合金將發生液態收縮和固態收縮，由于鑄件設計的特點和鑄型設計存在的不足、澆注操|作不當等，造成補縮不足，在鑄件中產生孔洞。集中的大孔洞稱為縮孔，分散而細小的孔洞稱為縮松。縮孔與縮松在底片上呈現的形態常見的是集中性孔洞、纖維狀縮孔、海綿狀縮松三種形態。19集中性孔洞常就稱為縮孔，在底片上它呈現為形狀不規則、黑度比背景高出較多的暗斑影像，其分布沒有確定的方向，面積較大，輪廓一般清晰。纖維狀（樹枝狀）縮孔在底片上它呈現為樹枝狀黑度較大的影像，影像具有主干、主枝、次枝等形貌，整個影像都顯示較大的黑度，特別是主干和主枝。由于其形狀的特殊性，這種缺陷影像容易識別。海綿狀縮松由相互連結的小孔洞系構成，在底片上呈現為云霧狀影像，它總有一定的面積分布。

20縮孔纖維狀縮孔海綿狀縮松21疏松（顯微縮松）鑄件在冷卻和凝固過程中，合金將發生液態收縮和固態收縮，由于補縮不足，在緩慢凝固區出現的很細小的孔洞區稱為疏松，也稱為顯微縮松。疏松在不同合金中可出現不同的形態，常見的形態主要是一般疏松、中心疏松、層狀疏松、分散狀疏松。一般疏松：是細小、分立的孔洞，分布在鑄件的整個厚度范圍內，在底片上呈現的影像與鑄件厚度有關。對薄的截面，可顯示為細的網紋影像；中心疏松：對厚的截面，由于孔洞的相互重疊，將顯示為模糊的暗斑。當它分布在鑄件中心區時，顯示為模糊的暗斑影像。22層狀疏松：在鎂合金中，細小的孔洞系常形成層狀分布，在底片上呈現為條紋狀影像，條紋的黑度不大，總是以多條同時出現，并具有整體相同的走向。分散狀疏松：是細小、相互連接的孔洞，常集中分布在鑄件的某個范圍內，在底片上呈現為小長條狀的網狀影像。

圖24中心疏松圖25層狀疏松圖26分散狀疏松（伴有針孔）236.3.2氣孔氣孔是熔化的合金在凝固過程中，合金熔液中的氣體未能逸出，在鑄件中形成的孔洞。氣孔是鑄件中最常見的缺陷之一。按照氣孔產生的原因，氣孔可分為三類：侵入氣孔、析出氣孔、反應氣孔。24侵入氣孔是在澆注的過程中，鑄型、型芯由于急劇加熱揮發出的氣體，粘接劑等有機物燃燒產生的氣體，型腔中未逸出的氣體，進入到金屬熔液中形成的氣孔。析出氣孔是溶解在金屬熔液中的氣體，在冷卻、凝固過程中，由于溫度降低或外界壓力降低，使溶解度降低，而從金屬熔液中析出形成的孔洞。反應氣孔是金屬熔液與鑄型或金屬熔液中的某些元素之間發生化學反應產生的氣體所造成的氣孔。25氣孔缺陷在底片上常見的形態主要有兩種：各種形態的氣孔、針孔。氣孔的影像在底片上可以呈現為各種形態，例如，孤立的或成群的圓形、橢圓形、梨形暗斑，它輪廓光滑、影像鮮明，整個影像黑度較大，無明顯變化。較大的氣孔很容易識別。但細小的氣孔與夾渣，有時很難區分。26針孔是鑄件中比較均勻散布的細小氣孔。在鑄件截面厚度較小時，在底片上它呈現為均勻散布的暗點狀影像，影像清晰。在截面厚度較大時，影像模糊，這時候由于氣孔在厚度方向上的疊加，影像可轉化為尖點狀（蒼蠅腳狀）或近于圓點狀。如果厚度大，影像將變成模糊的云片狀形貌。27氣孔（補焊區存在裂紋）

針孔286.3.3裂紋鑄件在凝固末期和常溫的冷卻過程中，其收縮可能受到阻礙，這些阻礙作用將導致在鑄件中產生應力，當應力超過鑄件金屬當時的強度時將引起開裂，造成裂紋缺陷。熱裂：是高溫液態金屬凝固時，由于收縮應力超過了金屬當時的強度或變形超過了金屬的塑性產生的裂紋。它主要出現在鑄件的拐角處、截面厚度突變處、最后凝固處。在底片上它呈現為不規則的黑線狀影像，黑線常為波折狀，有時可形成分叉。

圖27熱裂紋影像29冷裂：是鑄件在較低溫度下，由于鑄造應力超過了合金的強度極限而產生的裂紋。它主要出現在鑄件收縮中處于拉伸的部位和應力集中的部位。大型或構造復雜的鑄件容易產生冷裂紋。冷裂紋也常稱為應力裂紋。在底片上它典型的影像是微彎、平滑的直線狀黑線。圖28冷裂紋影像306.3.4冷隔在鑄件中金屬流匯合處，如果金屬熔液熔合不完善或金屬熔液不連續，那么在鑄件中將產生穿透或未穿透的縫隙，這即是冷隔缺陷。產生冷隔的原因主要是金屬熔液溫度低、鑄型表面或冷鐵激冷度過大、充型速度不正確、澆注系統不合理等。冷隔缺陷主要出現在鑄件遠離澆口的寬大表面處和薄壁處。在底片上，冷隔缺陷常呈現為寬度比較均勻、缺少變化、平滑的線條狀黑線影像或呈現為片狀的影像。圖29冷隔影像316.3.5夾雜物

夾雜物缺陷是鑄件中含有的成分與基本成分不同的各種金屬性異物和非金屬性異物。夾雜物可分為三類：金屬夾雜物、夾渣、砂眼（夾砂）。它非金屬夾雜物常是氧化物、硫化物、碳化物、硅酸鹽等，但主要是氧化物。這些夾雜物多濃集于鑄件的某個部位，如鑄件的上表面，內澆口附近等。在底片上常見的有三種形態。32（1）金屬夾雜物常見的金屬夾雜物主要是混雜在鑄件金屬熔液中的其他種類金屬塊，因此它具有一定的幾何形狀，視其與鑄件金屬相比密度的大小、原子序數的高低，它的影像可能顯現為比背景黑度低或高的黑度，影像常具有片狀形象，整個影像的黑度比較一致。33（2）夾渣夾渣來源于金屬熔液內部反應的產物和熔煉過程中形成和分離出來的浮渣、熔劑殘渣、脫落的鑄型材料等。經常出現的夾渣是爐渣、氧化物等，它們化學成分復雜，形狀極不規則，多數情況中它們集中在鑄件的某個部位，以比較密集或分散的的狀態出現。在底片上它們影像的基本形貌是在一定范圍內分布的顆粒狀的黑斑。顆粒的大小不同、形狀不同，常顯現為小片狀影像，影像的輪廓比較清楚，影像的黑度與背景黑度相差較大。34（3）砂眼砂眼是充塞型砂的孔洞，它是由于鑄型受到沖刷，致使型砂脫落并殘留在鑄件中造成的缺陷。在底片上其整體影像的形狀可能極不規則，但影像黑度具有顆粒狀特征，特別在影像邊緣區。圖是夾渣的典型形態影像。356.3.6偏析鑄件凝固后出現的化學成分不均勻性稱為偏析，即在局部區域某種合金成分過多或過少。一般偏析：是合金不同成分發生均勻地很小局部的集中，形成大量的很小區域的偏析。帶狀偏析是不同合金成分以層狀交替分布在鑄件中，它主要發生在離心鑄造過程中。一般偏析和帶狀偏析在一般情況下都不被認為是缺陷。局部偏析（或稱為集中偏析）可以出現多種形態，常見的是縮孔或熱裂紋的整體或局部被低熔點的合金成分（或化合物）填充形成的偏析，它們也分別被稱為收縮偏析和熱裂偏析。對于鋁鎂合金，它們在底片上的影像呈現為黑度小于背景黑度的裂紋狀形態，所以很容易識別。在日常也常稱其為白裂紋。在收縮偏析或熱裂偏析中也可能含有夾渣物。36

圖30收縮偏析

圖31含有夾渣的收縮偏析376.4熔焊接頭常見缺陷的識別熔化焊過程是被焊接金屬在熱源作用下被加熱，母材金屬局部被熔化，熔化的金屬、熔渣、氣相之間進行一系列化學冶金反應，伴隨著熱源移開，熔化的金屬開始結晶，從液態轉變為固態，形成焊縫，實現焊接。由熔化的母材金屬（和焊條金屬）在母材金屬上形成的具有一定形狀的液態金屬稱為熔池。熔池的形狀、體積、存在的時間、溫度等不僅影響焊縫的成形，而且也直接相關于焊接缺陷的產生。38熔化焊過程是被焊接金屬在熱源作用下被加熱，母材金屬局部被熔化，熔化的金屬、熔渣、氣相之間進行一系列化學冶金反應，伴隨著熱源移開，熔化的金屬開始結晶，從液態轉變為固態，形成焊縫，實現焊接。由熔化的母材金屬（和焊條金屬）在母材金屬上形成的具有一定形狀的液態金屬稱為熔池。熔池的形狀、體積、存在的時間、溫度等不僅影響焊縫的成形，而且也直接相關于焊接缺陷的產生。39焊接接頭分為三個部分：焊縫區、熔合線、熱影響區，圖2是熔焊接頭的基本結構。焊縫區：由焊條金屬和母材金屬熔化、發生化學反應后形成的焊縫金屬。熔合線：焊縫區外側至母材部分熔化的區域。熱影響區：母材部分熔化區和母材發生固相組織變化的區域。檢驗時這三個區都是被檢區域。40

圖2熔焊接頭的結構圖3V形坡口結構示意圖1－焊縫2－熱影響區3－熔合線4－母材

41焊接缺陷的分類及識別由于焊接工藝不當、焊接操作存在問題、接頭準備和焊接材料不符合要求、焊接結構設計不合理等原因，均可造成焊接缺陷。熔焊過程中產生的缺陷主要有五類：熔合不良類：未焊透、未熔合；裂紋類：熱裂紋、冷裂紋；孔洞類：氣孔、縮孔；夾雜物類：夾渣、夾鎢；成形不良類：咬邊、燒穿、焊瘤等421）未焊透未焊透是母材金屬與母材金屬之間局部未熔化成為一體，它出現在坡口根部，因此常稱為根部未焊透。產生未焊透的原因可能是焊接規范（電壓、電流、預熱等）不適當，或焊接操作不正確，坡口角度小、鈍邊間隙小等。在底片上未焊透是容易識別的缺陷。由于坡口存在直的機械加工邊，而且坡口直邊又位于焊縫中心，所以未焊透在底片上一般呈現為筆直的黑線影像，并處于焊縫影像的中心，特別是對于單面焊對接接頭。在實際中看到的未焊透缺陷影像，還可能是其他形態，如斷續的黑線，或伴隨其他形態影像的線狀影像，或有一定寬度的條狀影像等。由于透照方向的不同，也可能出現在偏離中心位置。圖9是未焊透的影像。43圖9未焊透（局部伴有氣孔，下圖為未焊透的剖面圖）442)未熔合未熔合是母材金屬與焊縫金屬之間局部未熔化成為一體，或焊縫金屬與焊縫金屬之間未熔化成為一體。產生未熔合的原因可能是焊接規范（電壓、電流、預熱等）不適當，或焊接操作不正確，坡口角度小、清理不符合要求等。按照未熔合出現的位置，常分為三種：根部未熔合：指坡口根部處發生的焊縫金屬與母材金屬未熔化成一體性缺陷。坡口未熔合：指坡口側壁處發生的焊縫金屬與母材金屬未熔化成一體性的缺陷。層間未熔合：多層焊時各層焊縫金屬之間未熔化成一體性的缺陷。45在底片上未熔合影像的形態與射線束的方向相關。一般情況下它呈現為模糊的線條狀影像或斷續的線點狀影像，線條沿焊縫方向延伸，位置與未熔合的位置相關。影像的黑度與背景的黑度差比較小，有時影像的一側呈現直邊。層間未熔合影像出現的位置和影像的形狀與條狀夾渣或片狀夾渣類似，但未熔合影像的黑度比夾渣影像的黑度要低較多，而且輪廓也模糊。未熔合是射線照相容易漏檢的缺陷，特別是層間未熔合，在評片時應注意識別這種缺陷。46圖10未熔合（下圖為未熔合的剖面圖）47

3）裂紋焊接過程中產生的裂紋是多種多樣的，可分布在接頭的各個部位，圖11是各部位可能出現的裂紋示意圖。按照裂紋產生的原因，裂紋可以分為五類：熱裂紋、冷裂紋、再熱裂紋、層狀撕裂、應力腐蝕裂紋。圖11焊縫裂紋分布示意圖

1－焊縫縱向裂紋2－焊縫橫向裂紋3－熱影響區縱向裂紋4－弧坑裂紋

5－熱影響區橫向裂紋6－焊趾裂紋7－焊縫根部裂紋8－焊道下裂紋9－焊縫內晶間裂紋48

圖12橫向裂紋圖13根部裂紋

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熱裂紋是在高溫下由拉應力作用產生的裂紋。由于焊接過程是一個局部不均勻加熱和冷卻的過程，因此必然產生拉應力，在拉應力的作用下，焊縫的薄弱處發生開裂。冷裂紋是在焊后較低的溫度下產生的裂紋，它與焊接金屬材料的成分和特性、與氫的作用和拘束應力密切相關。冷裂紋有的在焊后立即出現，有的在焊后數小時或數天才出現，即它是一種延遲裂紋。冷裂紋常出現在熱影響區、熔合線附近和焊縫根部。再熱裂紋是焊后進行消除應力的熱處理過程產生的裂紋，它一般出現在熱影響區、熔合線附近。層狀撕裂是由于母材金屬中原有的夾雜物在焊接應力作用下導致的開裂，它總是出現在熱影響區或母材金屬中。應力腐蝕裂紋是某些材料在某些介質中，由于拉應力的作用所產生的延遲裂紋，它是腐蝕介質和拉應力共同作用產生的，它主要由表面向深度方向發展。50在底片上裂紋影像的基本形態呈現為黑線，影像的黑度可能較大，也可能較小，有時容易與其他缺陷的影像區別。常見的裂紋線狀影像有：線狀：常出現在熔合線或焊縫中心部位，與焊縫方向相平行。星（輻射線）狀：主要是出現在起弧或收弧處的弧坑裂紋，所以也常就稱為弧坑裂紋。簇狀：常以熔合線為起點，向基材或焊縫方向發展，與熔合線相垂直。裂紋裂紋影像的特點，也與射線照相時射線束的方向相關。圖12、圖13是裂紋缺陷的影像。51

a）b圖13熔焊裂紋

a）縱向裂紋b）橫向裂紋524）氣孔氣孔是焊縫中常見的缺陷，它是在熔池結晶過程中未能逸出而殘留在焊縫金屬中的氣體形成的孔洞。在焊接過程中焊接區內充滿了大量氣體，氣孔的形成都將經歷下面的過程：熔池內發生氣體析出、析出的氣體聚集形成氣泡、氣泡長大到一定程度后開始上浮、上浮中受到熔池金屬的阻礙不能逸出、被留在焊縫金屬中形成氣孔。焊縫中形成氣孔的氣體主要是氫氣和一氧化碳。53在底片上氣孔呈現為黑度大于背景黑度的斑點狀影像，黑度一般都較大，影像清晰，容易識別。影像的形狀可能是圓形、橢圓形、長圓形（梨形）和條形。常見的主要分布形態有四種：孤立氣孔:可能會以多種形狀出現.密集氣孔:氣孔成群出現.鏈狀氣孔:是指排列在一條直線上、間隔一定距離的多個氣孔.蟲孔:主要是一氧化碳沿結晶方向分布形成的氣孔，其可能是單側分布，也會是雙側分布。圖5是氣孔的實際影像。54a）

b）圖5熔焊氣孔a）鏈狀氣孔b）蟲孔555)夾雜物焊縫中殘留的各種非熔焊金屬以外的物質稱為夾雜物。夾雜物一般分為兩類：夾渣（夾珠）、夾鎢。夾渣是焊后殘留在焊縫內的熔渣和焊接過程中產生的各種非金屬雜質，如氧化物、氮化物、硫化物等。夾鎢是鎢極惰性氣體保護焊時，鎢極熔入焊縫中的鎢粒，夾鎢也稱為鎢夾雜。焊縫中產生夾渣的主要原因是焊接電流小，或焊接速度快，使雜質不能與液態金屬分開并浮出。在多層焊時，如果前一層的熔渣清理不徹底，焊接操作又未能將其完全浮出，也會在焊縫形成夾渣。夾鎢主要是焊接操作不當使鎢極進入熔池，或焊接電流過大，導致鎢極熔化，落入熔池形成了鎢夾雜。56夾渣在底片上影像的主要特點是形狀不規則，邊緣不整齊，黑度較大而均勻。常見的主要有三種形態：點狀夾渣：單個、長寬比≤3。密集夾渣：成群分布，類似密集氣孔。條狀夾渣：條狀夾渣（長寬比＞3）呈現長條狀、具有一定寬度的暗線形態，線的延伸方向一般與焊縫走向相同。夾鎢：由于鎢的原子序數很高、密度很大，所以在底片上夾鎢的影像總是呈現為黑度遠低于背景黑度的影像，常常為透明狀態。57a）b）

圖6熔焊中的夾渣a）密集夾渣滓b）鏈狀夾渣58夾鎢的影像主要有兩種形態：孤立點狀、密集點（粉）狀。圖6是鋁合金中的夾渣缺陷影像。圖7是夾鎢缺陷影像。

圖7夾鎢（伴有未焊透）

59夾珠：在底片上多為圓形的灰白色影像，在白色的影像周圍有黑度略大于焊縫金屬的黑度圓圈，如同句號“。”或“C”。主要是大的飛濺或斷弧后焊條（絲）頭剪斷后埋藏在焊縫金屬之中，周圍一卷黑色影像為未熔合。

圖8夾珠606）成形不良由于焊接規范不當或焊接操作不良，可以造成焊縫成形不良缺陷。常見的主要成形不良缺陷有：咬邊：是在母材金屬表面上沿焊趾產生的溝槽，產生咬邊的原因主要是焊接電流過大、電弧過長、焊條角度不正確等。咬邊是一種危險的缺陷，它減少了母材金屬的有效截面，造成應力集中，容易引起裂紋。燒穿：是由于熔化深度超出母材金屬厚度，熔化金屬自坡口背面流出，形成穿孔缺陷。產生這種缺陷的原因主要是焊接電流過大、焊接速度過慢、坡口間隙過大。61在底片上它的影像呈現為低黑度的圓環或橢圓環及中心高黑度的暗斑形貌，中心暗斑是由于滴落金屬熔液后形成的孔洞造成的，低黑度的環則是過多的熔化金屬造成較大的焊縫背面下沉形成的影像。焊瘤（凸瘤）：是熔化的金屬流到焊縫外或流到未熔化的母材金屬上形成的金屬瘤，產生焊瘤的主要原因是操作不熟練。焊瘤在底片上呈現為具有圓滑輪廓的較大的低黑度斑點影像。62

圖15焊瘤、燒穿、錯口示意圖圖16焊瘤影像636.5底片上各種非缺陷影像的識別1偽缺陷的識別⑴底片表面的機械損傷和表面附著污物：如劃痕、擦傷、指紋、折痕、壓痕、水跡等，特征是底片表面有明顯可見的損傷和污物。⑵化學作用引起的，如漏光、受曲靜電、藥物沾染，銀粒子流動，霉點等，特征是底片上偽顯示分布與缺陷有明顯的不同。

64656.6底片上焊縫區域黑色圓形影像的分析⑴可能性分類：①氣孔和點狀夾渣②弧坑（凹坑、內凹）③顯影液飛濺斑④壓痕⑤水跡⑥銀粒子流動⑦霉點66⑵主要特征和區分方法：①氣孔、點渣略②弧坑（凹坑、內凹）略③顯液飛濺斑：主要特征是圓形圓點外側有一個黑度偏淡的圈圈。④壓痕：黑度大、形態不規則，底片表面黑影處局部變形明顯可見。⑤水跡：外貌如同水滴“”，輪廓模糊，邊界黑度淡而可見，向中心逐漸減小(有時并會增大)，表面明顯可見污物（水垢）堆集。⑥銀粒子流動：呈彌散狀的細小而均勻的黑點，分布面廣，并出現在多張底片上。⑦霉點：分散范圍廣，影像細小，黑度均勻，底片表面有霉爛開花現象。

67⑶底片上焊縫區域黑線的分析①可能性分析:a.裂紋b.未熔合c.未焊透d.錯口e.線狀氣孔f.咬邊g．擦傷、劃痕h.金屬增屏折裂②主要特征和區分方法:A.裂紋、未熔合、未焊透、線狀氣孔、錯邊、咬邊等略。B.擦傷劃痕：多為細而光滑的黑線，底片表面開口痕跡明顯可見。C.增感屏折裂：在底片上多為寬窄變化較大的黑色線紋，大多出現在底片的端部和邊緣，重現性大，可能在數張底片上出現同一形態的影像。68⑷底片上出現白色的影像分析①可能性分類A.夾鎢、夾銅和夾珠B.焊瘤和塌漏C.金屬飛濺D.墊板與母材之間的熔渣E.潛影受擠壓衰退F.定影液飛濺或顯影液中氣泡所致斑G.金屬增感屏斷裂和缺損H.金屬增感屏凹凸不平。69②主要特征和區分方法；A.夾鎢、夾銅、夾珠、金屬飛濺、焊瘤和塌漏等略。B.墊板與母材之間的熔渣：在根部焊趾線與墊板影像中出現的白色云塊狀或條云的影像。C.潛影受擠壓衰退：在底片常見的指甲弧狀的白色影像或鐵錨狀白色影像，表面有明顯可見的擠壓痕跡（如指甲印）。D.定影液飛濺或顯影液中氣泡斑：顯影前定影液飛濺在底片表面或顯影液中氣泡吸浮在底片表面，均會形成白色圓形影像，定影液飛濺所致白色斑周圍黑度更為偏淡，如同白色“句號”，而顯影液氣泡所致的白色斑周圍黑度略偏高。E.金屬增感屏斷裂和缺損：在底片上出現增感不足的白色線紋和塊狀影像，大多出現在底片端頭和邊緣，重現性大。F.金屬增感屏凹凸不平：底片上黑度明顯不均，如同天空中云層的黑白相嵌狀態。70⑸工件幾何尺寸及表面機械損傷在底片上影像識別。①分類：A.試件結構及幾何尺寸變化的影像，如母材厚度變化、焊縫襯環，內部構件（外部不可見）等投影造成的影像。B.焊縫成形影像：如余高、根部形狀、表面焊條運條波紋，立焊的魚鱗狀三角溝槽及橫焊焊道之間的溝槽等生成的影像。C.焊縫表面表形狀缺陷的影像：如咬邊、內凹（凹坑）、弧坑、收縮溝槽、焊瘤、未填滿、搭接不良等造成的影像。D.表面機械損傷影像：如機械劃痕、壓痕、電弧燒傷、砂輪打磨溝槽、榔頭錘擊痕跡，表面腐蝕坑和麻點等生成的影像。②識別方法：A.了解焊件的接頭型式及坡口幾何尺寸和結構特征。B.了解焊縫外觀檢查結果，注重焊縫表面質量狀況。C.觀察焊條擺動波紋及焊趾等特征在底片上成像的位置。D.注意影像的特征和輪廓線的狀態與焊件表面實物對照。71底片上焊縫輪廓成像的分析①焊接方法：手工電弧焊、手工鎢極氬弧焊、自動埋弧焊、自動鎢極氬弧焊等。A．手工電弧焊：影像中明顯可見焊條擺動時的運條波紋。表面成形不光滑。B.手工鎢極氬弧焊：又稱非熔化極氬弧焊，是采用光絲焊，焊絲擺動速度低于手工電弧焊，表面成形光滑，運條波紋明顯少于電弧焊。C.自動埋弧焊（含自動鎢氬弧焊）：影像成形規正、表面光滑，無手工電弧焊的運條波紋，但下坡焊有熔敷金屬的鐵水流線紋。如下圖所示。6.7底片各種影像的評判分析方法7273②焊接位置：板分為平焊、立焊、橫焊和仰焊。管環縫可分為水平轉動焊，水平固定焊和垂直固定焊。水平固定焊又稱為全位置焊。A.平焊：手工平焊影像明顯可見的均勻細稱的焊條運行波紋，成形較規正，其波紋圖形如同水的波紋一樣，如右圖示：B.立焊：手工立焊影像明顯可見魚鱗狀三角波紋，有時呈三角溝槽，成形成較規正。C.橫焊：手工橫焊影像明顯可見焊道與焊道之間的溝槽，橫焊時，焊條不上下擺動，故無運條的波紋。D.仰焊：手工仰焊，由于焊條擺動方式與平、立、橫均不相同，其影像無平、立、橫的運條波紋，如同許多個圓餅形紋組成的焊縫影像，黑度不均勻，若其背面為平焊縫，則還可見不太明顯的平焊波紋。如圖示：74E.水平轉動焊工：其影像明顯可見平焊水波紋特征。F.水平固定焊：又稱全位置焊，其影像既具有平焊特征，又有立焊和仰焊影像特征。表面成形不太規正。G.垂直固定焊：該焊縫全部為橫焊，故其影像具有橫焊影像特征。③焊接型式：分為雙面焊、單面焊、加墊板的單面焊。④確定評定區范圍：評定區其長度為兩搭接標記（或有效區段標記）之間的距離，寬度是焊縫本身加上焊縫兩側5mm的區域。因結構或焊接方法等原因需要增大焊縫兩側評定的寬度，評定范圍的寬度由合同各方商定。⑤確定焊接方向和焊縫成像的投影狀態：依據焊縫波紋判斷焊接走向和結晶方向，查出起弧和收弧位置。依據焊趾線的位置確定焊縫成像的投影狀態，即垂直透照和傾斜透照。依據焊趾線間距來分清焊縫的表面和背面（或根部）的位置。75⑵缺陷影像的定性分析①觀察影像的特征：如形態、幾何尺寸、輪廓、黑度等確定性質。A.觀察影像的位置：依據影像的位置，依據坡口型式及尺寸，并按照投影狀態（垂直透照、傾斜透照），作圖分析推測缺陷在焊縫中所處的位置（如根部、坡口上，還是表面等），依此確定性質。B.研究影像的走向（延伸方向）：根據焊接工藝因素和冶金因素，可知缺陷的走向（延伸方向）是有一定規律的，如未熔合、未焊透是順沿焊縫成形方向（即縱向）延伸的，熱裂紋、蟲狀氣孔總是沿焊縫結晶方向延伸，針孔總是在焊縫中間并垂直軸線（即處在柱狀結晶晶界縮孔），咬邊總是在焊趾在線，并中斷焊趾線等。76C.影像形態細節特征分析：如裂紋的尖端和鋸齒特征，未焊透線兩面側的直邊具有鈍邊加工痕跡特征，坡口未熔合靠母材側具有直線狀（鈍邊加工痕跡）特征等，并常采用下列方法進行細節分析：a.調節觀片燈亮度b.遮文件細節部位鄰近區域透過的光線c.使用放大鏡d.移動底片，不斷改變觀察距離和角度等。：777879808182835底片的缺陷影像定性、定量規定和級別評定5.1底片上缺陷影像的定性、定量規定：⑴定性規定：根據GB3323、JB4730規定，底片上評定區域內僅對氣孔、夾渣、未焊透、未熔合、裂紋五種缺陷影像進行定性、定量、定位和定級，并對氣孔、夾渣又按其長、寬尺寸比（L/W）分為圓形缺陷（L/W≤3）和條狀缺陷（L/W>3）。并依據缺陷的危害安全程度對缺陷性質進行分級限定。⑵定量規定：①標準（GB3323、JB4730）僅對缺陷影像的單個長度、直徑及其總量進行分級限定，未對缺陷自身高度（沿板厚方向）即黑度大小進行限定。②《在用壓力容器檢驗規程》不僅對條狀缺陷的長度限量，而且也對缺陷自身高度尺寸進行等級限定。845.2底片上缺陷影像的級別規定⑴鍋爐壓力容器焊接接頭射線照相缺陷影像的分級：GB3323、JB4730標準均依據缺陷對安全性能危害程度將其缺陷性質和數量分為四個等級，即：①.I級焊接接頭中不允許存在裂紋（E），未熔合（C）、未焊透（D）、條狀夾渣（Bb）和條狀氣孔（Ab）。②.Ⅱ級和Ⅲ級焊接接頭中不允許存在裂紋（E）、未熔合（C）和未焊透（D）。③.焊接接頭中缺陷超過Ⅲ級者評為Ⅳ級片。④.當各類缺陷評定的質量級別不同時，以質量最差的級別作為焊接接頭的質量級別。85⑵鍋爐壓力容器焊接接頭射線照相缺陷影像的評級方法：圓形缺陷的等級評定（即Ba、Aa、L/W≤3）：A.圓形缺陷規定用圓形評定區進行質量分級評定；B.評定區范圍按焊縫母材壁厚分為三個評定區，即：T≤25mm評定區為10×10mm，25<T≤100mm評定區為10×20mmT>100mm評定區為10×30mm,T-母材厚度(最薄者)；C.評定區應選在缺陷最嚴重的部位；86D.評定區內缺陷的計量方法a.圓形缺陷評定區為一個與焊縫平行的矩形框，框線內必須完整包含最嚴重區域內的主要缺陷，與框線相割計入全部量，與框線外切的不計。b.由于材質或結構等原因，進行返修可能會產生不利后果的焊接接頭，各級別的圓形缺陷點數可放寬1～2點。c.框線內的點狀缺陷應按換算系數進行修正，大小以長徑計算。d.圓形缺陷按表10規定分級，當圓形缺陷長徑大于T/2可直接評為Ⅳ級。e.對致密性要求高的焊接接頭，經合同各方商定，可將圓形缺陷的黑度作為評級的依據。黑度大（黑度＞母材黑度）的圓形缺陷定義為深孔缺陷，當焊接接頭存在深孔缺陷時，接頭質量評為Ⅳ級。87質量分級的一般規定（JB4730）：A.I級不得有裂紋、未熔合、未焊透、條形缺陷、根部內凹和根部咬邊。B.Ⅱ級和Ⅲ級不得有裂紋、未熔合、雙面焊以及加墊板單面焊中的未焊透。C.焊接接頭中缺陷超過Ⅲ級者為Ⅳ級。D.圓形缺陷的分級規定：按鍋爐壓力容器對接接頭圓形缺陷分級規定方法分級，但對小徑管（De≤100）對接焊縫缺陷評定區取10×10mm。E.條形缺陷的分級規定a.條形缺陷的分級評定，按鍋爐壓力容器對接接頭條形缺陷分級規定方法（JB4730表12）分級。88b.不加墊板單面焊的未焊透缺陷的分級評定：管外徑De＞100mm時，按表21的規定進行分級評定；管外徑De≤100mm，時按表22的規定進行分級評定。未焊透深度（沿壁厚方向的自身）應采用附錄H規定的未焊透專用對比試塊進行測定，專用試塊應置于管子源測表面、靠近被測未焊透缺陷附近部位。89c.根部內凹和根部咬邊的分級評定—管外徑De＞100mm時，按表23的規定進行分級評定；管外徑De≤100mm，時,按表24的規定進行分級評定。—根部內凹和根部咬邊深度（沿壁厚方向的自身高度）應采用附錄H規定的溝槽對比試塊進行測定，溝槽對比試塊應置于管源測表面、靠近被測根部內凹和根部咬邊缺陷附近部位。d.綜合評級：對外徑De＞100mm時，在條形缺陷評定區內同時存在條形缺陷和未焊透、根部內凹或根部咬邊時，應綜合評級；在未焊透累計長度的評定區內（即6T或3T長度區）同時存在未焊透、根部內凹或根部咬邊時應綜合評級。其綜合評級規定是：對各類缺陷先分別評級，取質量級別最差的級別作為綜合評定的級別；當各類缺陷的級別相同時，取降低一級后的級別作為綜合評級的質量級別。905.3實例評級:⑴.有一液化氣鋼瓶，壁厚為4mm，在一條直線上發現有二個條形缺陷（條形夾渣），其長度分別為3mm和2mm，間距為4mm，試問該底片評為幾級？

a.單個條狀夾渣L=3mmL＞T/3,但L＜4mm(Lmin)故評為Ⅱ級。b.組夾渣總量:間距4mm＜6L(18mm),L=3+2＞T,L總＞Lmin故不能評為Ⅱ級.間距4mm<3L(9mm)，L總=5mm＞T,但L總＜Lmin(6mm)故該片評為Ⅲ級。

91⑵.底片上在圓形缺陷評定區框內有10個直徑≤0.5mm，1個直徑為1.0mm，其母材厚度為5mm時，該片應評幾級？答：根據JB4730-2005標準5.1.5.5條規定該片應評為Ⅲ級。⑶.在一圓形缺陷評定區框內，同時出現圓形缺陷8點，在一直線上條形缺陷3個，其分布如下圖示。已知母材公程厚度為30mm，該片應評幾級？

根據JB4730表10知在10×20框內圓形缺陷8點應評Ⅱ級，框內單個條形缺陷最大長度為5+4+4=13mm，根據JB4730表12該片應評為Ⅲ級，其綜合評級該片應評為3+2-1=4級

923.8圓形缺陷；長寬比不大于3的氣孔、夾渣和夾鎢等缺陷（1）理解；小于和等于3的氣孔、夾渣和夾鎢等缺陷均屬于圓形缺陷（2）應用；在檢測報告缺陷性質一欄中，凡長寬比小于和等于3的氣孔、夾渣和夾鎢等缺陷均應稱作圓形缺陷（3）注意；當圓形缺陷的長徑大于1/2板厚時應注明其尺寸933.9條形缺陷；長寬比大于3的氣孔、夾渣和夾鎢等缺陷（1）理解；凡長寬比大于3的氣孔、夾渣和夾鎢等缺陷均屬于條形缺陷（2）應用；在檢測報告缺陷性質一欄中，凡長寬比大于3的氣孔、夾渣和夾鎢等缺陷均應稱作條形缺陷（3）注意；在管對接接頭評級中，內凹、咬邊不屬于條形缺陷943.12底片評定范圍；本部分規定底片上必須觀測和評定的范圍（1）理解；以兩搭接標記之間的距離為長，焊縫加焊縫兩側熱影響區為寬的范圍。對小徑管而言應是黑度大于1.5(AB級）或黑度大于大于2.0（B級）部分（2）應用；評片時評定范圍以外的缺陷不作為該片的評定依據，但要在備注欄中注明。當缺陷延伸到評定范圍以外時也應計算其尺寸和數量。（3）注意；丁字焊口的縱、環部分焊縫也應進行評定。953.13缺陷評定區；在質量分級評定時，為評價缺陷數量和密集程度而設置的一定尺寸區域。可以是正方形或長方形。缺陷評定區應選在缺陷最嚴重的部位。（1）理解；缺陷系指條形缺陷和圓形缺陷。評定區尺寸選取只與母材的公稱厚度有關，與技術級別無關。（2）應用；按不同性質的缺陷和母材的公稱厚度擇評定區，測量時評定區應與焊縫平行，（5.1.5.1)在圓形缺陷評定區內存在條形缺陷時要綜合評級（3）對小徑管圓形缺陷評定區按10mm×10mm965鍋爐和壓力容器熔化焊對接接頭射線檢測質量分級5.1鋼、鎳、銅制熔化焊對接接頭射線檢測質量分級5.1.1范圍本條規定適用于厚度為2mm～400mm，材質為碳素鋼、低合金鋼、奧氏體不銹鋼、鎳及鎳基合金，以及厚度為2mm～80mm，材質為銅及銅合金的熔化焊對接接頭射線檢測的質量分級。接管對接接頭射線檢測質量分級按照第6條的規定執行。5.1.2缺陷類型焊接接頭中的缺陷按性質區分為裂紋、未熔合、未