焊接熔深检测方法DB13／T 2770-2018.pdf

ICS 23.020.30 J 74 DB13 河北省地方标准 DB 13/T 2770 2018 焊接熔深 检测方法 2018-07-16 发布 2018-08-16 实施 河 北 省 质 量 技 术 监 督 局 发布 DB13/T 2770 2018 I 前 言 本标准 按照GB/T 1.1-2009 给出的 规则 起草。本标准 由保 定市 质量 技术 监督局 提出。本标准 起草 单位：长 城汽 车股份 有限 公司、保 定市 计量测 试所。本标准 主要 起草 人：齐元 波、高 红、王志 苗、梁辉、张伟、曹 立辉、姚 焕朝、陈宇、张 云飞。DB13/T 2770 2018 1 焊接熔深 检测方 法 1 范围 本标准 规定 了焊 接熔 深的 术语和 定义、检 测内 容及 表示符 号、试样 准备、检 测方法、试验报告。本标准 适用 于汽 车钢 铁结 构件熔 化焊 接后 焊接 熔深 检 测。2 规范性 引用 文件 下列文 件对 于本 文件 的应 用是必 不可 少的。凡 是注 日期的 引用 文件，仅 注日 期的版 本适 用于 本 文件。凡 是不 注日 期的 引用 文件，其最 新版 本（包括 所有的 修改 单）适用 于本 文件。GB/T 3375 焊 接术 语 GB/T 13298-2015 金属 显 微组织 检验 方法 3 术语和 定义 GB/T 3375 中界 定的 及下 列 术语和 定义 适用 于本 文件。3.1 熔化起 始线 starting line of melting 焊接接 头横 截面 上，母材 熔化前 的轮 廓线，如 图1 所 示。1 母材t1 的熔化起始线；2 母材t2 的熔化起始线 图 1 熔化 起始 线 4 检测内 容及 表示 符号 本标准 根据 熔化 焊接 后，焊接接 头处 焊缝 金相 组织 与母材 及热 影响 区金 相组 织不同，用 特定 的 溶剂 浸蚀 后，焊缝 与热 影响 区会出 现明 显的 熔化 线。经 体视 显微 镜放 大后,测 量 焊接熔 深、焊缝 厚度。焊接熔深 检测 内容 及表 示符 号见表1。DB13/T 2770 2018 2 表 1 检测 内容 及表 示符 号 检测内容 表示符号 检测内容 表示符号 熔深 f 焊缝厚度 s 板材i 的侧面熔深 fi 与i 板有关的焊缝厚度 si 板材i 的端面熔深 fSi 最小共同焊缝厚度 sN 板材i 的板厚 ti 焊缝计算厚度 sa 5 试样准 备 5.1 试样选取 为保证 试验 的有 效性，选 取的试 样 应 客观 全面 的代 表被检测 的 材料，应 包含 焊缝、热影 响区 和 母材。5.2 试样截 取 试样可 用砂 轮切 割、电火 花线切 割、火焰 切割、机 加工(车、铣、刨、磨)、手锯以 及剪 切等 方 法截取，同时 应避 免截 取方 法对组 织的 影响(如 变形、过热等)。在后 续制 样过 程 中，可 用合 适的 方法 去除截取 操作 引起 的影 响，保留正 常组 织。截取位 置要 求如 下：a)切断面 必 须 与焊 道保 持垂 直，切 割圆 形焊 道时，需 垂直于 切线 方向；b)单条焊 缝长 度不 大于 20 mm 的焊道，应 在焊 缝起 弧 或收弧 顶端 进行 划线，取 样焊缝 长度 应 占焊缝总 长度 的 2/3 左 右；c)长度 为20 mm 50 mm 的 焊 缝取样 时，试样 一边 应包 括其中 一个 收弧 点或 起弧 点；另 一边 应 距离焊缝 中 心2 mm 3 mm，保证检 测部 位避 开焊 缝起、收弧 部位；d)长度 为50 mm 250 mm 的 焊缝取 样时，取 样位 置应 避开焊 缝起、收 弧 10 mm 处；e)单条焊 缝长 度超 过 250mm 的焊道，应 在焊 缝的 两头 各取 1 块试 样，取样 位置 应避开 焊缝 起、收弧 各10 mm；f)对于环 焊焊 缝，在 起、收弧 位置各 取 1 块试 样，取 样位 置应避 开焊 缝起、收弧 各 15 mm 25 mm；g)特殊情 况下，试 样截 取的 方向、部位、数 量 等 要求 可 根据 焊接 方式、试验 目 的、相 关标 准 或双方协 商确 定。5.3 试样标记 为 了避 免在 准备 过程 中试 样发生 混乱，应 做好 试样 的登记 及标 记工 作。试样 截取后 应在 试样 检 验面以外 的其 他部 位标 记，并确保 在试 样清 洗和 处理 的过程 中标 记不 易被 磨损、遮蔽。5.4 试样的 制备 5.4.1 试样的 制备 包括 切割，镶 嵌，研磨，抛 光，浸蚀（浸蚀剂 选用 见附 录 A）过 程，具体 过程 参照GB/T 13298 2015 的规 定 执行。试样 应浸 蚀至 明显 的熔合 线出 现，如 图2 所 示。5.4.2 试样的 检测 面 应 平坦 光滑，不 应有 外界 污物，以保 证 熔深测 量的 准确 性，建 议 表面粗 糙 度 参数Ra 不 大于1.6 m。DB13/T 2770 2018 3 图2 浸蚀 后的 样品 6 检测方法 6.1 体视显 微镜 6.1.1 为保证 试验 的准 确性，应 按仪器 说明 书正 确使 用体 视显微 镜。6.1.2 根据所 需放 大倍 数选 择合 适的物 镜和 目镜，目 镜中 如果有 刻度 尺，需要 用测 微标尺 进行 标 定，测微标 尺按 计量 要求 应该 进行检 定。6.2 宏观观 察 6.2.1 放大倍 数选 择，根据 焊缝 熔化区 域的 大小 选择 合适 的放大 倍数，一 般选 择 8 倍、10 倍。6.2.2 调节体 视显 微镜 焦距，使 图像清 晰，移动 载物 台，观察整 个受 检面 的形 貌，最后将 焊缝 的熔 合区置于 视场 中。6.3 图像采 集 6.3.1 对于图 像的 实际 放大 倍数 应使用 测微 尺进 行标 定，对于配 备图 像分 析软 件的 体视显 微镜，需 要定期对 图像 分析 软件 的系 统标尺 进行 验证、标 定。系统标 尺的 标定 按照 图像 分析软 件的 说明 书 进 行。6.3.2 利用图 像分 析软 件进 行图 像采集 前，需要 再次 调节 体视显 微镜 焦距 和光 照强 度，使 软件 中的 图像清晰 可辨。6.3.3 图像采 集后，应 在图 片上 加标尺，标 尺宜 衬度 明显。6.4 熔深测 量 6.4.1 测量位 置参 考附 录 B 常见 焊缝，无特 殊说 明时 检测 侧面熔 深。6.4.2 使用体 视显 微直 接测 量时，需要 转动 样品，使目 镜中 刻度尺 的一 条刻 度线 与熔 化起始 线重 合 或相切，测量 熔合 线与 熔化 起始线 的最 大垂 直距 离即 熔深。6.4.3 使用图 像分 析软 件时，利 用软件 标出 熔化 起始 线，在相应 的放 大倍 数下 测量 熔合线 与熔 化起 始线的最 大垂 直距 离，即熔 深。7 试验报 告 DB13/T 2770 2018 4 试验报 告宜 包括 下列 内容：a)材料名 称、规格、批 号、编号以 及取 样数 量、取样 部位；b)引用标准；c)使用仪 器以 及型 号；d)检测项 目及 结果；e)对分析 结果 可能 有影 响而 本部分 未包 括的 其它 操作 或任选 的操 作；f)报告日 期以 及编 号；g)检测人 员与 审核 人员 签字。DB13/T 2770 2018 5 A A 附 录 A（规范 性附 录）侵蚀剂 A.1 表中各 酸密 度为：硝 酸（20=1.40 g/mL）、硫 酸（20=1.84 g/mL）、盐酸（20=1.19 g/mL）。表A.1 侵 蚀剂 序号 试剂名称 组成 浸蚀时间 适用范围 1 硝酸酒精溶液 硝酸 4 mL 酒精 100 mL 数秒至1 min 碳素钢、低合金钢焊接件 2 氯化高铁盐酸水溶液 氯化高铁：30g 盐酸：100 mL 水：50 mL 数秒至1 min 不锈钢、耐热钢、高合金钢焊接件 3 草酸水溶液 草酸：10 g 水：100 mL 数秒至1 min 不锈钢、耐热钢焊接件 4 硝酸水溶液 硝酸：4 mL 水：100 mL 3 s 10 s 碳素钢、低合金钢焊接件 5 复合试剂 酒精：30 mL 硝酸：5 mL 盐酸：15 mL 重铬酸钾：2 g3g 苦味酸：1 g 数秒至1 min 不锈钢、高温合金、高铬铸铁焊接件 6 氯化高铁硝酸水溶液 氯化高铁：200 g 硝酸：300 mL 水：100 mL 数秒至1 min 不锈钢、高合金钢焊接件 7 盐酸-硝酸-硫酸铜溶液 硫酸铜：5 g 盐酸：15 mL 硫酸：5 mL 数秒至1 min 高温合金钢焊接件 8 硝酸-盐酸-氯化高铁-过硫酸酸铵溶液 硝酸：60 mL 盐酸：200 mL 氯化高铁：50 g 过硫酸铵：30 g 水：50 mL 数秒至1 min 精密合金、高温合金焊接件 DB13/T 2770 2018 6 B B 附 录 B（资料 性附 录）常见焊 缝 B.1 对 接 接口 上焊 缝 对接接 口上 焊缝 见图B.1 所 示。sa为焊缝计算厚度，焊透；t1、t2为母材厚度；fS1、fS2为端面熔深；f1、f2为侧面熔深 图 B.1 对 接接 口焊 缝 B.2 端面 焊缝 端面焊 缝见图B.2 所 示。sN为最小共同焊缝厚度；t1、t2为母材厚度；fS1、fS2为端面熔深；f、f1、f2为侧面熔深 图 B.2 端 面焊 缝 B.3 搭接 焊缝 搭接焊 缝见 图B.3 所 示。DB13/T 2770 2018 7 sN、sN1、sN2为最小共同焊缝厚 度；t1、t2、t3为母材厚度；fS2为端面熔深，一般要求焊透；f1、f3为侧面熔深 图B.3 搭 接接 口上 的填 充 焊缝 B.4 角焊 缝 角焊缝 见图B.4 所示。sN为最小共同焊缝厚度；t1、t2为母材厚度；f1、f2为侧面熔 深 图B.4 角 焊缝 B.5 斜坡 形焊 缝（端面焊）斜坡形 焊缝（端 面焊）见 图B.5 所示。sN为最小共同 焊缝厚度；t1、t2为母材厚度；fS2为端面熔深，一般要求焊透；f2为侧面熔深 图B.5 斜坡 形接 口上 的填充 焊缝 DB13/T 2770 2018 8 B.6 多端 面接 口焊 缝 多端面 接口 焊缝 见图B.6 所 示。注：图中没有标出端面熔深，一般要求端面熔透，等于母材厚度。f1、f2、f3 为侧面熔深；t1、t2、t3为母材厚度 图 B.6 多 端面 接口 焊缝 B.7 孔眼 焊缝 孔眼焊 缝见 图B.7 所 示。注：图中母材1 的端面熔深一般要求熔透，母材2 的焊缝宽度大于孔径。f2为侧面熔深；t1、t2为母材厚 度 图 B.7 孔 眼缝 B.8 圆形 断面 结构 件的 焊 缝 圆形断 面结 构件 的焊 缝见 图B.8 所示。注：所测定的最小焊缝厚度s 是 近似值，在有几何形状不同的工件上，选用两个工件之间的角等分线的最短距离作为尺寸s。DB13/T 2770 2018 9 f1、f2为侧面熔深；t1、t2为母 材厚度；s 为焊缝厚度；sN为最小共同焊缝厚度 图B.8 圆 形断 面结 构件 焊缝 B.9 凸边 接头 焊缝 凸边接 头焊 缝见 图B.9所示。f1、f2为侧面熔深；t1、t2为母 材厚度；sN为最小共同焊缝厚度 图B.9 凸 边接 头焊 缝 _