焊后成品检验分破坏性检验和非破坏检验两种。

1.破坏性检验

为了考核每台容器、锅炉或管路的焊缝的化学成分、金相组织、力学性能及耐晶间腐蚀性能，不可能直接在产品上截取焊接接头试件进行试验。通常在容器、锅炉或管路施焊过程中带焊接试板，试板的牌号、炉批号、厚度应当与产品钢材完全相同，焊接材料也应与产品焊接中焊接材料同规格、同炉批号。试板的焊接工艺与焊接成品时相同，焊接试件可以在焊接产品之初施焊，也可以在焊接产品结束后施焊，焊工和焊接设备仍与焊接产品时一样。这样做的目的是使它所处环境与正式产品一样，成为焊接产品的一个组成部分，完全可以用它来代表产品焊接接头的质量，焊接试件所取得的各项数据亦可代表该产品焊接接头的真实情况。

破坏性检验包括下列内容：

1）焊接接头性能检验。焊接接头力学性能试验按《焊接接头机械性能试验取样方法》（GB/T 2649—1989）进行。焊接接头力学试验按《焊接接头拉伸试验方法》（GB/T 2651—2008）、《焊接接头弯曲试验方法》（GB/T 2653—2008）、《焊接接头硬度试验方法》（GB/T 2654—2008）和《焊缝及熔敷金属拉伸试验方法》（GB/T 2652—2008）等标准进行检验，必要时还需焊接接头的冲击试验，按《焊接接头冲击试验方法》（GB/T 2650—2008）标准进行。

2）焊缝金属的化学成分分析。从焊缝金属中钻取试样进行化学分析，测定各元素含量。

3）焊接接头金相组织检查。从焊接试件中截取焊缝及热影响区试样，借助于放大镜或显微镜检查该区域由于焊接过程热循环的影响而产生的金相组织变化。

4）铁素体含量的测定。如前所述，在奥氏体型不锈钢焊缝中含有一定数量的铁素体组织，能提高焊缝金属的抗裂性能和耐晶间腐蚀能力。但铁素体含量过多，也是有害的。控制铁素体在焊缝金属中含量，可以避免焊缝金属在温度较高的工作条件下形成σ相组织，也可防止在非氧化性介质中化学耐腐蚀性能的降低。测定焊缝金属中铁素体含量，根据《铬镍奥氏体不锈钢焊缝铁素体含量测量方法》（GB/T1954—2008）进行。

5）耐蚀性检查。为了确保奥氏体不锈钢焊接接头具有良好的耐蚀性，应根据设计图样要求按照不同的耐腐蚀方法进行不同的检测，试验合格后，将其结果填写在产品制造工序卡中流转，最后存档。

破坏性试验方法在检验焊缝中强导体含量主要有金相法和磁性法。

（1）金相法 是一种破坏性试验方法。通常在产品上带有检验用的焊接试样，或者在厚为12～16mm钢板上堆焊大于5层的焊缝。从焊缝金属或堆焊金属长度方向中段切取金相试样10～12mm，垂直于焊接方向的横断面金相观测面的金相试样，不应在起弧和灭弧处取样。共取不少于6个金相试样，将其进行研磨、抛光、浸蚀，以试样能完整、真实、清晰地显示出铁素体的轮廓为准。

金相法铁素体的测量规定用金相割线法作为统一的测量方法，求铁素体的平均含量。金相割线法是定量金相方法之一，是将试样放在放大倍数不小于500倍的显微镜下，用带有100个刻度（格）的测微目镜或有100分度的目镜片测量分度直尺（线）切割到的相对量（占100个格中的多少格），所得数值作为该视场内铁素体的相对量。移动载物台，更动视场位置，可以选测任意的视场数目，一般只需选择不小于10个有代表性视场，取其平均值作为该试样中铁素体的平均含量。

单面焊缝，一般以其正面最外层焊道中部横断面作为测量部位；双面焊缝则以两个正面最外层焊道中部横断面作为测量部位，如图7-1所示。堆焊金属应以最外层中部断面作为测量部位，如图7-2所示。对于大面积堆焊有过渡层时，根据技术条件测量过渡层的铁素体含量，则以其最外层两道搭接处作为测量部位。

图7-1 焊缝测量部位

a）单面焊缝 b）双面焊缝

图7-2 堆焊金属

一般情况下，取3个金相试样。每个试样都测10以上有代表性视场，取平均值作为该试样测量结果，再以3个试样测量结果的平均值作为最后结果。

另外，金相标样图谱法属于近似或半定量的金相法，用它测量只能给出铁素体含量的大致数值范围，可在比较筛选试验、中间近似测量及其他半定量试验时使用。

近年来，国内外发展使用了“扫描电镜和微机处理的联合测定法”。先切取金相试片后，通过扫描电镜进行摄像，然后经过微机进行着色处理，并精确地计算出不同的含量；也可以通过扫描电镜目测相的分布状态，这是目前测量铁素体含量最先进的方法，已得到广泛采用。

（2）磁性法 根据磁导率变化来测定铁素体的含量。磁性法分破坏性测量和非破坏性测量两种。破坏性测量试样的取样，基本上与金相法标准中关于测量部位的有关规定相同。非破坏性测量用探头式仪器进行，根据技术条件和实际情况，适当选择合理部位。在选定的测量部位取10个均匀分布的测量值的平均值，作为测量结果。测量不锈钢复合板及堆焊层的铁素体的探头仪应备有专用探头，磁场渗透深度≤2mm，以保证铁磁基材对测量结果不产生明显影响。探头式仪器使用过程中，探头的触头与被测面之间应保持点接触。该检查方法不适于纯奥氏体不锈钢的焊缝。

2.非破坏性检验方法

在不损坏焊接产品表面形状和保持焊接产品完整性的前提下，检测焊接接头外观和内部缺陷的方法称为焊缝非破坏性检验。其检查方法有下列几种：

（1）焊件外观检查 它包括焊接构件的外形尺寸和焊接接头质量的检查。焊接构件外形尺寸检查要借助于量具、样板测量焊件焊后的真实尺寸。若超过设计图样规定的要求，要进行矫正、整形。焊接接头外观检查，不允许焊缝存在裂纹、未焊透和焊瘤等缺陷；其他焊接缺陷如咬边、表面气孔、焊缝成形要控制在允许范围内。对于不允许存在的和超标的焊接缺陷，一定要按有关工艺文件进行修补。

（2）焊缝的无损检测

1）渗透检测（PT）。此方法分荧光检测和着色检测两种。分别利用带有荧光染料（荧光法）或红色染料（着色法）渗透剂的渗透作用，来显示焊接接头表面微小缺陷的无损检测法。焊接构件表面检查常用着色检测，检测时要求被测表面平整光洁。焊缝渗透评定标准见《焊缝渗透检测》GB/T 6062—2007。

2）磁粉检测（MT）。利用在强磁场中，铁磁材料表层缺陷产生的漏磁场吸附磁粉的现象而进行的无损检测方法。在有缺陷处，由于漏磁的作用会集中吸附撒上的铁粉。可根据吸附铁粉的形状、厚度和多少，来判断焊接缺陷的位置和大小。该方法不适用无磁性的奥氏体不锈钢。(www.daowen.com)

3）射线检测（RT）。采用X射线或γ射线照射焊接接头检查其内部缺陷的一种无损检测方法。它能准确地显示出焊缝中焊接缺陷的种类、形状、大小、位置和分布情况。评定标准按《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》（GB/T 3323—2005）进行。该检测方法长期操作，对操作者身体健康有一定的不良影响，因此必须在符合射线安全标准条件下进行。

4）超声波检测（UT）。借助于超声波检测仪来检测焊缝内部缺陷的一种无损检测方法。此方法适用于检测中、厚板。检测周期短、成本低、设备简单，对操作者身体无害，评定标准按《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》（GB/T 11345—1989）进行。

5）涡流检测（ET）。涡流检测是以电磁感应原理为基础，当钢管（指碳钢、合金钢和不锈钢）通过交流电的绕组时，钢管表面或近表面出现集肤效应，使其有缺陷部位的涡流发生变化，导致绕组的阻抗或近感应电压产生变化，从而得到关于缺陷的信号。从信号的幅值及相位等可以对缺陷进行判别，能有效地识别钢管内外表面的不连续性缺陷，如裂纹、未焊透、夹渣、气孔、点腐蚀等，对开放性线性缺陷最为敏感。

几种无损检测方法的特点及应用范围见表7-2和表7-3。

表7-2 各种无损探伤方法的特点

表7-3 几种无损检测方法的适应范围

3.焊缝的致密性试验

对于容器或管路，当焊接接头的内外部焊缝合格、焊接试板各项性能试验合格且热处理完毕后，才能按设计图样技术要求进行耐压试验和气密试验，这是焊接容器或管路制造过程中最后一道工序。根据设计图样规定有下列几种焊缝致密性试验适用于不锈钢或异种金属焊接的锅炉、压力容器、管路、储油罐、储酸罐和密封容器等产品。

（1）焊缝的水压试验 属于耐压试验，用于考核焊接接头的强度。通常试验压力为工作压力的1.25～1.50倍，水温不低于5℃。为了防止水中氯离子对奥氏体不锈钢产生应力腐蚀而导致容器破裂，在水压过程中要严格控制水中氯离子的体积分数不得超过25×10̄⁶。

（2）焊缝的气压试验 主要作为密封性试验，水压试验合格后才能进行气压试验，不允许用它既作为密封性试验又作为耐压试验，或两者合二为一来考核焊缝。因为气压试验有一定危险性，气压不允许有很高的压力。该试验方法灵敏度较高，分静气压试验、压缩空气喷射试验和氨气试验等。

（3）焊缝的煤油试验 适用于不受压力的容器和管路的焊缝密封性检查。试验方法是在焊缝处涂刷较稠的石灰水溶液，晾干后在焊缝的背面涂上煤油，大约5min后观察白色石灰水上有无煤油渗漏而产生的黑色斑痕。

（4）氦质谱检漏 氦质谱检漏借助于氦质谱检漏仪进行。该仪器是只对示漏气体氦气进行分析并专门用来检漏的仪器。它是目前国际上公认为最灵敏、用得较为广泛的一种致密性检测的检漏仪器。被检零部件（或焊件）可在局部真空状态下进行检测，灵敏度高达10^-6～10^-11Pa·L/s（1Pa·L/s=10^-3Pa·m³/s），且能准确快速定点定量判断漏点，是一种无毒、无污染、一次性非破坏性的检漏方法。随着科学技术的发展，它在真空技术、低温技术、航天与航空技术、核工业以及电子通信、医疗、食品工业和家用电器等领域中的应用越来越广泛。它主要检测材质、元件和焊接构件等的细小、无规则的穿透性缺陷。

图7-3 氦质谱检漏示意图

1—检漏仪 2—辅助阀 3—辅助泵 4—被检容器 5—氦瓶

氦质谱检漏仪主要由真空系统、质谱室和电气部分组成。质谱室是该仪器的心脏部门，它由离子源、分析器和收集器组成，把它们放在一个可以抽真空的外壳中。离子源是一种电子元器件，它将气体电离，形成一束具有一定能量的离子，通过分析器使不同质量的离子按不同轨迹运动而将它们彼此分开，且仅使氦离子通过其出口缝隙经过收集器。将所输入的微弱离子流通过运算放大器转换成输出电压和电流以便测量。真空系统要为质谱室提供工作所需要的真空条件。电气部分除了主机供电部件和主机控制部件外，还包括离子源电源、发射电流稳定电路、离子流放大器和音响报警器等装置。图7-3为氦质谱检漏示意图。

质谱室中要有一种示漏气体，通过它确定被检零部件的漏点位置和漏孔大小。选用氦气作为示漏气体，因为它具有下列特性：氦气是一种无色无味无毒不会自燃的气体，能保持系统内稳定性；所有气体中，氦气比较轻（除氢气外），具有较高的扩散速度，因此具有最高的灵敏度；同时氦气在大气中含量很低，大气中氦的浓度（体积分数）仅为5×10^-4%，远远低于示漏气体的浓度，绝不会由于系统中残留的空气而影响检测。所以选用氦气作为示漏气体容易检测，可靠性好且较为经济。使用氦气压力为0.1～0.3MPa。

检漏技术就是发现漏源。大多数漏源又存在于组装各种零件间的连接不密封处，利用氦质谱检漏仪特别容易发现焊接结构中焊缝缺陷造成的漏源。有些细小不规则穿透性焊接缺陷，经过耐压试验和气压试验未能发现，例如，经过5.0MPa耐压试验认为合格的焊接件，通过氦质谱检漏仪能检测到焊接穿透性裂纹。又例如，经过多次弯曲路径长度比壁横断面长度大得多的线性缺陷，如同一条长而不规则的蚯蚓洞也能检漏出来。

有些被检产品可以在不损害使用和不影响其寿命的原则下允许存在小的漏孔，见表7-4。企图使产品检测到处于“无漏”或“零漏率”状态，必然会造成很大的浪费，是完全没有必要的。有时设计图样提出的漏率要小于实际产品使用时的漏率，其目的是确保产品在规定工作时间内能稳定、可靠地工作，但会消耗大量的人力和物力，增加制造成本。

表7-4 部分产品允许存在的漏率

检漏方法有喷吹法、氦罩法、充压法、吸枪法、探漏盒法和背压法。当示漏气体氦气在质谱室超过预先设定的标定值时，它会及时发出声响报警，测出漏点的位置并能计算出漏率量，对于大型低温容器的真空检漏，用单一检漏方法有一定困难。这是因为标准漏孔（在给定条件下能够提供恒定气体流量的，并经过标准校准过的一种元件。一般是在20℃时对一个大气压的空气的漏量值）连接处与质谱室的距离较远，因此在仪器上的反应时间也相应增长，不易准确判断反应时间，就很难找到漏点的准确位置。可以通过探漏盒法进行分段预检，分段检漏率要小于总体的漏率。编者所在单位曾成功地用此方法对装有液氮、液氧和液氢等大型容器进行了检漏测试，其检漏系统如图7-4所示。

在焊缝致密性检测过程中若发现泄漏现象，必须按有关工艺文件修复，直至达到产品图样技术要求。

在焊缝致密性检测过程中或修复过程中以及包装过程中，发现与介质接触表面有钝化膜被损伤时，应及时采取局部钝化处理的措施。

焊后成品检验过程各工序所有质量情况应填入产品制造工序过程卡，材料（包括钢材、焊接材料）、零部件、装配焊接、表面处理、热处理等产品制造工序过程卡及产品生产过程中所有检验跟踪文件一并汇总，建立控制该产品在制造过程中质量汇总册进行归档。