一、焊接冷裂紋試驗(yàn)方法
 1、間接評(píng)定方法   根據(jù)焊件材料的化學(xué)成分或焊接接頭熱影響區(qū)的最高硬度，進(jìn)行材料冷裂紋的評(píng)定方法，叫間接評(píng)定法。
 1）碳當(dāng)量法   將鋼中合金元素（包括碳）的含量按其作用換算成碳的相當(dāng)含量，叫該種材料的碳當(dāng)量，常以符號(hào)CE表示。
    國(guó)際焊接學(xué)會(huì)推薦的碳當(dāng)量計(jì)算公式為：CE=C+Mn/6+（Ni+Cu）/15+（Cr+Mo+V）/5 （%）
    碳當(dāng)量CE值愈高，鋼材淬硬傾向愈大，冷裂敏感性也愈大。經(jīng)驗(yàn)指出，當(dāng)CE >0.45％～0.55%時(shí)，就容易產(chǎn)生冷裂紋。
因此說，碳當(dāng)量公式不能作為準(zhǔn)確的評(píng)定指標(biāo)。
（2）根部裂紋敏感性評(píng)定法   這是專門評(píng)定根部裂紋的碳當(dāng)量法，根據(jù)裂紋敏感指數(shù)PcM進(jìn)行評(píng)定，計(jì)算公式為
PCm=C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Cr/20+Ni/60+Mo/15+V/10+5B   （%）
鋼的PcM值越低，熱影響區(qū)的冷裂紋敏感性越低。
為了克服單純用碳當(dāng)量評(píng)定冷裂傾向的缺點(diǎn)，可以進(jìn)一步把氫和板厚（代表應(yīng)力）作為延遲裂紋的三因素綜合一起考慮，得到冷裂紋敏感性指數(shù)Pw，其計(jì)算公式為Pw= PCm+δ/600+H/60   （%）
式中δ——板厚，mm； H一焊縫金屬中擴(kuò)散氫含量，mL／100g。
（3）熱影響區(qū)最高硬度法
這種方法比較簡(jiǎn)便，對(duì)于判斷熱影響區(qū)冷裂傾向有一定價(jià)值。但它只考慮了組織因素，沒有涉及氫和應(yīng)力，所以不能借以判斷實(shí)際焊接產(chǎn)品的冷裂傾向，僅適用于相同試驗(yàn)條件下不同母材冷裂傾向的相對(duì)比較。
1、 直接試驗(yàn)方法 
（1）冷裂紋的自拘束試驗(yàn)
 l）斜y形坡口焊接裂紋試驗(yàn)方法 又稱小鐵研法   適用于板厚≥12mm的冷裂紋及再熱裂紋抗裂性能試驗(yàn)。
2）搭接接頭（CTS）焊接裂紋試驗(yàn)方法  本試驗(yàn)適用于低合金鋼焊接熱影響區(qū)，由于馬氏體轉(zhuǎn)變而引起的裂紋試驗(yàn)。
3）T型接頭焊接裂紋試驗(yàn)方法   本試驗(yàn)適用于碳鋼T形接頭角焊縫的裂紋試驗(yàn)。
(2)冷裂紋的外拘束試驗(yàn)。
  1）插銷式試驗(yàn)  本方法主要用來評(píng)價(jià)氫致延遲裂紋中的焊根裂紋。
2）拉伸拘束裂紋試驗(yàn)（TRC）本試驗(yàn)方法主要用來研究焊縫根部的冷裂紋。
 3）剛性拘束裂紋試驗(yàn)（RRC）本試驗(yàn)用來研究高強(qiáng)度鋼的延遲裂紋。
RRC與TRC不同之處在于固定條件不同，所以RRC試驗(yàn)不僅可以用來研究延遲裂紋，還可以研究焊接接頭冷卻過程中產(chǎn)生的各種裂紋現(xiàn)象。
二、焊接熱裂紋試驗(yàn)方法
1、壓板對(duì)接（FISCO）焊接裂紋試驗(yàn)方法     2、環(huán)形鑲塊裂紋試驗(yàn)方法
3、可變拘束試驗(yàn)方法                       4、魚骨狀可變拘束裂紋試驗(yàn)方法 
三、焊接再熱裂紋試驗(yàn)方法
l、間接評(píng)定方法
（1）日本中村關(guān)系式
ΔG=Cr＋3.3Mo＋8.1V—1.39（％）
式中ΔG一再裂紋敏感性指數(shù)。ΔG＞0時(shí)，再熱裂紋敏感性較強(qiáng)。
（2）日本伊藤關(guān)系式
                        PsR=Cr＋Cu＋2Mo＋7Nb十5Ti-2（％）
式中PsR一再熱裂紋敏感系數(shù)。PsR≤0時(shí)，再熱裂紋敏感性不強(qiáng)。
上述兩公式只能對(duì)鋼材的再熱裂紋作一個(gè)粗略的預(yù)測(cè)。一些主要合金元素的影響作用僅是一個(gè)方面，還有許多其它的影響因素。因此，單憑PsR或ΔG就斷定鋼種對(duì)再熱裂紋是否敏感是不充分的。
2、直接試驗(yàn)方法
（1）斜y形坡口焊接裂紋試驗(yàn)方法
（2）平板對(duì)接剛性板拘束法
（3）反面拘束焊條再熱裂紋試驗(yàn)
四、層狀撕裂試驗(yàn)方法
1、Z向窗口試驗(yàn)    2、Z向拉伸試驗(yàn)  

第二節(jié)   焊接接頭力學(xué)性能試驗(yàn)方法
一、拉伸試樣
1、焊接接頭的試樣種類
（1）板形（條形）試樣 試樣的寬度有10mm、15mm、25mm三種。根據(jù)試板的厚度而定，其形狀、尺寸和表面粗糙度。
（2）圓形試樣 試樣的直徑d。等于10mm。其形狀、尺寸和表面粗糙度。
（3）管接頭試樣 對(duì)于外徑小于或等于30mm的管接頭，可截取整個(gè)管段進(jìn)行試驗(yàn)。對(duì)于外徑大于30mm的管接頭，可剖管切取縱向板形試樣（如條件許可，亦可截取整個(gè)管段進(jìn)行試驗(yàn)），試樣分條狀和帶肩板形兩種，其形狀、尺寸和表面粗糙度。
2、試驗(yàn)評(píng)定
（1）常溫拉伸試驗(yàn)的合格標(biāo)準(zhǔn)為：焊接接頭的抗拉強(qiáng)度不低于母材抗拉強(qiáng)度規(guī)定值的下限，異種鋼焊接接頭按抗拉強(qiáng)度規(guī)定值下限較低一側(cè)的母材。
（2）高溫拉伸試驗(yàn)的合格標(biāo)準(zhǔn)為：焊接接頭抗拉強(qiáng)度和屈服點(diǎn)不低于試驗(yàn)溫度下母材規(guī)定值的下限。
（3）全焊縫金屬拉伸試驗(yàn)合格標(biāo)準(zhǔn)為：
1）抗拉強(qiáng)度   焊縫金屬的抗拉強(qiáng)度不低于母材規(guī)定值的下限，如果母材抗拉強(qiáng)度規(guī)定值的下限大于490N／mm2，并且焊縫金屬的屈服點(diǎn)高于母材規(guī)定值的下限，則允許焊縫金屬抗拉強(qiáng)度比母材抗拉強(qiáng)度規(guī)定值的下限低19.6N／mm2。
2）伸長(zhǎng)率    焊縫金屬的伸長(zhǎng)率不小于母材規(guī)定值的80％。
二、彎曲試驗(yàn)
1、彎曲試樣及其試驗(yàn)種類
（1）面彎     試樣彎曲后，其正面成為彎曲后的拉伸面叫面彎。面彎可考核焊縫的塑性、正面焊縫和母材交界處熔合區(qū)的結(jié)合質(zhì)量。
（2）背彎     試樣彎曲后，其背面成為彎曲的拉伸面叫背彎。背彎可考核單面焊縫如管子對(duì)接、小直徑容器縱、環(huán)縫的根部質(zhì)量。
（3）側(cè)彎     試樣彎曲后，其一個(gè)側(cè)面成為彎曲后的拉伸面叫側(cè)彎，側(cè)彎能考核焊層與母材之間的結(jié)合強(qiáng)度、堆焊材里的過渡層、雙金屬焊接接頭過渡層及異種鋼接頭的脆性、多層焊時(shí)的層間缺陷（如層間夾渣、裂紋、氣孔）等。
2、試樣的評(píng)定    彎曲試驗(yàn)的數(shù)值用彎曲角度來度量。
    考核焊工技能應(yīng)將試件進(jìn)行彎曲試驗(yàn)，因?yàn)楹腹げ僮鲿r(shí)產(chǎn)生的缺陷，都將直接影響彎曲角度值。而拉伸、沖擊、硬度試驗(yàn)值主要取決于所用焊接材料及工藝，受焊工技能影響較小。
三、沖擊試驗(yàn)
1、試樣形式   根據(jù)試樣的缺口形式，可分為U形缺口和V形缺口兩種形式。
2、試驗(yàn)的評(píng)定  常溫沖擊試驗(yàn)的合格標(biāo)準(zhǔn)為：每一部位3個(gè)試樣沖擊功的算術(shù)平均值不低于規(guī)定值，低于規(guī)定值但不低于規(guī)定值70％的試樣數(shù)量不多于1個(gè)，異種鋼焊接接頭按抗拉強(qiáng)度較低一側(cè)母材的沖擊功規(guī)定值。
四、硬度試驗(yàn)
硬度試驗(yàn)的評(píng)定方法根據(jù)給定的技術(shù)文件和材料允許硬度范圍進(jìn)行。
五、壓扁試驗(yàn)
帶縱焊縫和環(huán)焊縫的小直徑管接頭，不能取樣進(jìn)行彎曲試驗(yàn)時(shí)，可將管子的焊接接頭制成一定尺寸的試管，在壓力機(jī)下進(jìn)行壓?jiǎn)⒃囼?yàn)。
壓扁試驗(yàn)的試管分環(huán)縫壓扁和縱縫壓扁兩種。
兩壓板間距離S按下式計(jì)算：s=（1+e）δ/（e+δ/D）
式中δ一管壁厚，mm；    D一管子外徑，mm；e一單位伸長(zhǎng)的變形系數(shù)，碳鋼、合金鋼均取0.08。

第三節(jié)    焊接接頭無損檢驗(yàn)方法
一、焊接接頭的射線探傷
1、探傷原理  
2、底片上缺陷的辨別   底片上焊縫缺陷一般分為六類：①裂紋；②氣孔；③夾渣；④未熔合和未焊透；⑤形狀缺陷；③其它缺陷。
3、質(zhì)量評(píng)定——焊縫質(zhì)量根據(jù)缺陷性質(zhì)和數(shù)量分為四級(jí)。
    I級(jí)焊縫內(nèi)應(yīng)無裂紋、未熔合、未焊透和條狀?yuàn)A渣。Ⅱ級(jí)焊縫內(nèi)應(yīng)無裂紋、未熔合和未焊透。Ⅲ級(jí)焊縫內(nèi)應(yīng)無裂紋、未熔合以及雙面焊和加墊板的單面焊中的未焊透。焊縫缺陷超過Ⅲ級(jí)者為IV級(jí)。
二、焊接接頭的超聲探傷
1、探傷原理及特點(diǎn)
1）原理   超聲波探傷儀由高頻脈沖發(fā)生器、探頭、接收放大器和指示器四部分組成。高頻發(fā)生器產(chǎn)生的高頻電壓同時(shí)作用在探頭和接收放大器上。由探頭將其電壓變成超聲波向焊件放射。放大器將信號(hào)放大后，在指示熒光屏上顯示出“始脈沖a”。進(jìn)入焊件內(nèi)部的超聲波按直線方向傳播，遇到缺陷時(shí)，就會(huì)引起反射，由探頭接受經(jīng)放大器放大后，在熒光屏上產(chǎn)生“缺陷脈沖C”，另一部分超聲波在焊件底部發(fā)生反射，產(chǎn)生“底脈沖b”。此時(shí)超聲波是以某一角度γ射入焊件，若超聲波沒有碰到缺陷，傳播到K處后繼續(xù)向前，探頭收不到反射波，所以熒光屏上僅出現(xiàn)“始脈沖a”。當(dāng)探頭移到N處后，超聲波碰到缺陷C就被反射回來，探頭接收后，在熒光屏上就出現(xiàn)缺陷脈沖C。
（2）特點(diǎn)
1）只能用于厚度在5mm以上焊件的探傷。
2）超聲探傷適用于厚焊件。
3）探傷周期短，成本低，設(shè)備簡(jiǎn)單，對(duì)人體無害。
4）判別缺陷類別的能力差。
2、探傷技術(shù)
（1）采用斜探頭時(shí)，應(yīng)首先選擇探頭角度。
（2）探傷表面應(yīng)清除飛濺、銹蝕、油污及其它污物。
（3）探傷時(shí)探頭在焊縫兩側(cè)作有規(guī)則的移動(dòng)，以保證焊縫截面和焊縫長(zhǎng)度上全部探到。
三、焊接接頭的表面探傷
1、磁粉探傷 探傷時(shí)，缺陷的顯露和缺陷與磁力線的相對(duì)位置有關(guān)。與磁力線相垂直的缺陷顯現(xiàn)得最清楚；若缺陷與磁力線平行，則顯露不出來。因此，磁粉探傷時(shí)，應(yīng)從兩個(gè)不同的方向進(jìn)行充磁探測(cè)。
探傷方法有干法和濕法兩種。
2、滲透探傷
（1）熒光探傷   通常，滲透液主要是煤油。發(fā)光亮度是顯現(xiàn)缺陷靈敏度高低的標(biāo)志，發(fā)光亮度強(qiáng)，則能發(fā)現(xiàn)微小的缺陷。常用苯甲酸二丁酯作為熒光增白劑的助溶劑。
（2）著色探傷   探傷的靈敏度在很大程度上決定于滲透液的性質(zhì)。常用的滲透液是煤油、變壓器油和苯等為基礎(chǔ)，再加入飽和量的蘇丹4號(hào)紅色染料配制而成。顯像劑一般是由氧化鎂、氧化鋅、二氧化鈦等白色粉末和其它容易揮發(fā)的化學(xué)劑組成。
第四節(jié)    焊接接頭的理化試驗(yàn)方法
一、焊接接頭的金相試驗(yàn)法
金相檢查的主要內(nèi)容是：檢查焊縫的中心、過熱區(qū)，或淬火區(qū)的金相組織；檢查焊縫金屬樹枝狀偏析、層狀偏析和區(qū)域偏析；不同組織特征區(qū)域的組織結(jié)構(gòu)；異類接頭熔合線兩側(cè)組織和性能的變化；不銹鋼焊縫中鐵素體的含量。
1、宏觀金相試驗(yàn)
（1）宏觀檢驗(yàn) 
試樣磨光浸蝕后用肉眼或低倍放大鏡檢查。以管板為試件應(yīng)符合下列要求：
1）沒有裂紋和未熔合；
2）騎座式管板試件未焊透的深度不大于15％δ（氬弧焊打底的試件不允許未焊透）；插入式管板試件在接頭根部熔深不小于0.5mm；
3）氣孔或夾渣的最大尺寸不超過1.5mm；且大于0.5mm小于1.5mm的數(shù)量不多于1個(gè)，當(dāng)只有小于或等于0.5mm的氣孔或夾渣時(shí)，其數(shù)量不多于3個(gè)。
（2）斷口檢驗(yàn)  
檢查時(shí)，為保證焊縫縱剖面處斷開，可先在焊縫表面沿焊波方向加工一斷面形狀為30°的V形溝槽，槽深約為焊縫厚度的1／3，然后用拉刀機(jī)或錘子將試樣折斷。在折斷面上用肉眼或5～10倍放大鏡觀察焊縫金屬的內(nèi)部缺陷，如氣孔、夾渣、未焊透和裂縫等。還可判斷斷口是韌性破壞還是脆性破壞。注意折斷時(shí)切忌反復(fù)彎折韌性斷口，因?yàn)閿嗔亚爱a(chǎn)生的塑性變形將歪曲缺陷的真實(shí)情況，當(dāng)斷口位于母材時(shí)試驗(yàn)無效，應(yīng)重新取樣試驗(yàn)。
（3）鉆孔檢驗(yàn)   對(duì)焊縫進(jìn)行局部鉆孔，可檢查焊縫內(nèi)部的氣孔、裂紋、夾渣等缺陷。
在不便用其它方法檢驗(yàn)的產(chǎn)品部位，才有鉆孔檢驗(yàn)，它只能在不得已的情況下偶然使用。
2、微觀金相檢驗(yàn)   微觀試樣可從宏觀試樣上切取。合格標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定如下：
（1）淬火硬化   焊縫金屬和熱影響區(qū)內(nèi)不得有淬硬性馬氏體組織。
（2）顯微裂紋或過燒   焊縫金屬和熱影響區(qū)內(nèi)不得有裂紋和過燒組織。
二、焊縫金屬擴(kuò)散氫含量的測(cè)定
1、目的   焊縫含氫量的測(cè)定是評(píng)定焊接方法或焊接材料質(zhì)量好壞的一個(gè)重要手段。測(cè)定焊接原材料中擴(kuò)散氫的含量，對(duì)于控制延遲裂紋等焊接缺陷具有十分重要的意義。
2、測(cè)定
（1）甘油法  
該方法應(yīng)用廣泛，設(shè)備裝置簡(jiǎn)單，有利于普及。缺點(diǎn)是甘油粘度較大，一些細(xì)微的氫氣泡不易上浮。
（2）水銀法   水銀密度比鋼試件還大，測(cè)氫時(shí)需用磁鐵吸住試件，防止試件上浮，同時(shí)，水銀蒸氣有害，設(shè)備資較大，因而使推廣應(yīng)用受到限制。