焊接接头宏观金相分析-测博士

一、范围与适用对象

本流程适用于碳钢、低合金钢、不锈钢等常用金属材料的电弧焊、氩弧焊、气保焊等焊接接头，用于低倍（≤100 倍）下的宏观形貌观察与缺陷检测。

二、标准操作流程（SOP）

1. 取样规范

• 取样位置：沿焊接接头垂直于焊缝轴线的横截面截取，确保覆盖焊缝区、熔合区、热影响区及母材边缘。

• 试样尺寸：常规尺寸为 10mm×15mm×20mm（厚度 × 宽度 × 长度），厚度需与接头实际厚度一致，避免切割损伤接头组织。

• 取样工具：使用砂轮切割机或线切割机床，切割时需冷却降温，防止试样过热导致组织变化。

2. 制样参数（核心步骤）

3. 常用材料浸蚀剂选择

• 碳钢 / 低合金钢：4%-5% 硝酸酒精溶液（硝酸 4-5mL + 无水乙醇 95-96mL），浸蚀时间 15-30 秒。

• 不锈钢：王水（硝酸 3 份 + 盐酸 1 份），浸蚀时间 10-20 秒，或 10% 草酸溶液（电解浸蚀，电压 6-12V，时间 30-60 秒）。

• 铝合金：5% 氢氧化钠溶液，浸蚀时间 20-40 秒，后用 10% 硝酸溶液中和 30 秒。

4. 观察与记录

• 观察工具：先裸眼观察，再用 10-50 倍放大镜，最后用 50-100 倍金相显微镜。

• 记录内容：拍摄焊缝成形、各区域界限照片；测量热影响区宽度、焊缝余高 / 宽度；标注缺陷位置、尺寸。

三、常见缺陷识别图谱（文字说明版）

四、质量判定标准

• 合格要求：无裂纹、未焊透、未熔合等致命缺陷；气孔、夹渣单个尺寸≤0.5mm，密集度≤3 个 /mm²；热影响区宽度均匀，无明显组织疏松。

• 不合格处理：存在致命缺陷时需返修焊接；非致命缺陷超限时，优化焊接工艺后重新检测。