焊接接头力学性能包括抗拉强度(Rm)、屈服强度(ReL)、断后伸长率(A)、弯曲性能(面弯 / 背弯)、冲击吸收功(KV2),是评估焊缝质量的关键依据。GB 50661-2020 规定,一级焊缝需进行 100% 力学性能检测。
拉伸试验(GB/T 2651-2020)
试样制备:从焊接接头上截取板状试样,宽度 38mm,标距长度 50mm(适用于厚度≤30mm 的接头)。
试验设备:1000kN 电液伺服万能试验机,加载速率 2-20MPa/s。
合格判定:抗拉强度≥母材标准值下限(如 Q345B 母材 Rm≥470MPa),断裂位置应在母材或热影响区,而非焊缝中心。
弯曲试验(GB/T 2653-2020)
试样类型:面弯、背弯试样各 2 件,尺寸 150mm×38mm× 接头厚度(去除焊缝余高至与母材齐平)。
试验参数:弯曲角度 180°,压头直径 D=3a(a 为试样厚度),如 a=12mm 则 D=36mm。
合格判定:试样外表面无长度>3mm 的裂纹,且裂纹数量≤2 条,否则判定不合格。
冲击试验(GB/T 2650-2020)
取样位置:分别在焊缝金属(WM)、熔合线(FL)、热影响区(HAZ,距熔合线 2mm)制取夏比 V 型缺口试样,尺寸 10mm×10mm×55mm。
试验温度:常温(23±5℃)或低温(如 - 20℃、-40℃),保温时间≥30 分钟。
合格指标:三个试样冲击吸收功平均值≥27J,且单个值≥20J(适用于 Q355B 钢材)。
试样加工精度
采用数控线切割机制取试样,切口垂直度误差≤1°,标距段表面粗糙度 Ra≤1.6μm,避免加工缺陷影响试验结果。
环境控制
冲击试验前,试样在恒温箱中保温(误差 ±1℃),从取出到试验完毕不超过 5 秒,确保温度稳定。实验室温度控制在 23±2℃,湿度 50±10%。
设备校准
万能试验机每半年进行一次力值校准(误差 ±0.5%),冲击试验机每年标定摆锤能量(误差 ±1%),校准合格后方可投入使用。
全流程检测能力
提供从焊接接头取样(现场切割服务)到全项力学性能检测的一站式服务,配备便携式硬度计(精度 ±1HRC)进行现场硬度初检,提高检测效率。
智能数据管理系统
试验数据自动采集并上传至 LIMS 系统,支持在线查询检测曲线(如拉伸试验的力 - 位移曲线),异常数据自动预警(如强度值低于母材 80% 时触发警报)。
检测周期与费用
常规检测周期 5 个工作日,含拉伸(2 项)、弯曲(4 项)、冲击(9 项)全项目检测费用约 6000 元 / 组,较行业平均水平低 15%。
Q:断裂发生在焊缝区是否合格?
A:若抗拉强度≥母材标准值,则允许断裂在焊缝区;若低于母材值,则判定不合格。建议通过优化焊接工艺(如调整热输入、使用匹配焊材)提高焊缝强度。
Q:冲击功不合格如何处理?
A:首先检查取样位置是否准确(HAZ 试样需避开过热区),其次考虑焊接热输入是否过低导致硬化组织。可通过后热处理(如 200℃保温 2 小时)改善韧性,重新取样检测。