破坏性检验

        破坏性检验包括焊缝金属或焊接接头的力学性能试验、化学分析及试验、金相检验、可焊性试验等方法。
        (一)焊缝金属或焊接接头的力学性能试验
        1．拉伸试验。拉伸试验用来测定焊缝金属或焊接接头的强度(抗拉强度σb、屈服强度σs)和塑性(延伸率δ、断面收缩率ψ)．并且可以直接发现断口上的缺陷。
        拉伸试验按国家标准GB228-87《金属拉力实验法》规定的方法进行。焊接接头的拉伸试样可从焊接试样板或从实际焊件中切取，其形状如图7—10，尺寸详见表7—1。
        管子焊接接头的拉伸试样可以用扇形毛坯加工，如图7—10中c、d所示。用整根管子的焊接接头作拉伸试验时，焊缝的加强部分应去除，去除后焊缝金属局部高度应不超过母材0.5mm，并以管子的实际截面积作为拉力强度计算的截面积。

        2．弯曲试验。弯曲试验用来检验焊接接头的塑性，同时可反映出接头各区域的塑性差别、暴露焊接缺陷和考核熔合线的熔合质量。常用的弯曲试验方法有正面弯曲、背面弯曲、侧面弯曲三种。背面弯曲试验能检验单面焊缝如管子对接、小直径容器的纵、环缝根部质量；侧面弯曲试验能检验焊层与母材的结合强度，堆焊衬里的过渡层、双金属焊接接头过渡层及异种钢接头的脆性、多层焊时的层间缺陷(如层间夹渣、裂纹、气孔等)。
        弯曲试验方法按国家标准GB232—88《金属弯曲试验方法》的规定进行。试样的弯曲方法，详见图7一11。图7一11中弯轴直径D、支座间距离L及试样弯曲角度的规定，详见表7—2。

        纵向弯曲试样尺寸按图7一13和表7—3的规定，当焊缝较宽时，试样宽度可相应增大，最宽为40mm。
        侧向弯曲试样及尺寸详见图7—14，试样宽度b=δn。
        试样按表7—2的要求冷弯到规定角度后，其受拉面上不得有横向(沿试样宽度方向)长度大于1.5mm的裂纹或缺陷，或纵向(沿试样长度方向)长度大于3mm的裂纹或缺陷。一般试样的棱角开裂不计，但确因夹渣或其它焊接缺陷引起试样棱角开裂的长度应计入评定。
        3．冲击试验。冲击试验是用来检验焊缝金属和焊接接头的韧性和对缺口的敏感性。通常是在一定温度下，把有缺口的冲击试样放在试验机上，测试样的冲击值。试样的缺口位置与试验目的有关，可开在焊缝中间、熔合线上、或热影响区，如图7—15所示。缺口分U型缺口和V型缺口两种，目前钢制压力容器受压元件产品的试验焊接接头的冲击试样采取V型缺口试样。U型缺口冲击试验方法按GB229—84进行，V型缺口冲击试验方法按GB2106—80进行。
        4．压扁试验。压扁试验是为了测定管子焊接接头压扁时的塑性。其塑性是根据在压扁试验过程中，当试样上出现第一条裂纹时，管壁间的距离b来确定的，详见图7—16。试样长度可等于管子直径，管子外部焊缝余高应去除。
        5．硬度试验。硬度试验用来测量焊缝和热影响区金属材料的硬度，并可间接估算材料的强度、比较出接头各区域的性能差别、区域性偏析和热影响区的淬硬倾向。对接接头进行硬。度试验一般在横截面上进行，如图7—17。为了减少误差，每一部分测定的硬度值应不少于三点。硬度试验可分别在布氏、洛氏或维氏硬度计上进行，分别得出该材料的布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRB、HRC)和维氏硬度(HV)，这些硬度值可以查表进行换算。
        (二)焊缝的化学分析及试验
        1．  化学分析。焊缝的化学分析是用于检查焊缝金属的化学成分。试验方法通常用直径为6mm的钻头，从焊缝中钻取试样，常规分析需试样50～60g。取样时应把焊缝起始端和终止处各15mm长排除在外，取样钻取的屑末中不得有油、锈等污物，以免影响化学分析结果的正确性。常规分析的元素有碳、锰、硅、硫、磷等，对于台金钢和不锈钢焊缝，尚需分析相应的合金元素成分，如钼、铬、钒、钛、镍、铝、铜等。
        2．腐蚀试验。为保证不锈钢焊接结构在使用时具有很好的抗晶间腐蚀性能，应对焊丝、焊条、不锈钢板以及焊接接头进行晶间腐蚀倾向试验。
        腐蚀试验的方法根据产品对耐腐蚀性能的要求而定。常用的方法有不锈钢晶间腐蚀倾向试验、应力腐蚀试验、疲劳腐蚀试验、大气腐蚀试验、高温腐蚀试验。对不锈耐酸钢晶间腐蚀倾向试验，常用的方法是将试样放在硫酸铜和硫酸水溶液中煮沸，沸腾时间一般为72h。取出弯曲90°，用放大倍数不大于10倍的放大镜检查。如表面出现横向裂纹，则认为材料的抗晶间腐蚀性能不合格。
        (三)焊接接头金相组织检验金相组织检验是用来检查焊缝金属、热影响区及母材的金相组织情况以及确定内部缺陷等。金相组织检验分宏观检验和微观检验两大类。宏观检验是直接用肉眼或用5～10倍放大镜来检查焊缝表面和断面缺陷。微观检验是在焊接试板上截取试样，经过打磨、抛光、浸蚀等步骤，然后在金相显微镜下进行观察，可以观察到焊缝金属中各种夹杂物的数量及其分布、晶粒的大小以及热影响区的组织状况。必要时，可把典型的金相组织摄制成金相照片，为改进焊接工艺、选择焊条、制定热处理规范提供必要的资料。

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