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[摘 要]金相检验是焊接质量检验的重要手段之一，其试样制备的结果，直接影响着焊接质量的最终评定。介绍一套焊缝金相试样制备的方法，方便从事焊接工作或金相检验工作的人员熟悉焊缝金相检验试样的制备工作，有助于该项工作的顺利开展，保证焊缝金相检验工作符合焊接质量评定的需要。
[关键词]焊缝;金相检验;试样
[中图分类号]TG441.7 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）04–00–02
Preparation of Metallographic Samples for Welds
Yang Li-ming，Zhao Hong-tao，Sun Yuan-de
[Abstract]Metallographic examination is one of the important means of inspection in weld quality ，and the results of sample preparation directly affect the evaluation in weld quality.This paper introduces a set of methods for preparing metallographic specimen of welding auxiliary.It is convenient for those engaged in welding work or metallographic examination specimen to be familiar with the preparation of welding auxiliary metallographic examination samples.It is helpful for the smooth development of this work and ensures that the metallographic examination of welding auxiliary meets the needs of welding quality assessment.
[Keywords]weld; metallographic examination; sample
目前各类标准对于焊缝金相检验试样制备的具体方法，包括取样、制样、侵蚀等具体过程并无详细的说明，时常造成焊接工作或者检验工作人员取样或制样失败，从而导致金相检验工作无法正常开展。本文对取样、制样、试样尺寸、侵蚀等步骤展开说明，介绍一套焊缝金相检验试样的制备法，指导焊缝金相检验准备工作的正常开展。
1 取样
焊缝金相试样一般截取于工件或焊接试板，试样取样的部位、数量、受检面位置和试验状态应该按照有关标准、技术条件或双方协议的规定进行。焊缝金相试样的受检面一般垂直于焊缝的延伸方向。
2 制样
2.1 试样加工
取样方案确定后，开始制样工作。可使用线切割、冷锯、无齿锯、火焰切割等方法将焊缝金相试样从工件或焊接试板上截取，推荐使用线切割和冷锯截取。试样截取后应通过机械加工去除由于截取试样造成的变形和热影响区，试样受检面上不允许产生倒角。
2.2 受检面距截取切割面参考尺寸
（1）线切割时不小于5 mm。
（2）冷锯切割时不小于10 mm。
（3）无齿锯切割时不小于25 mm。
（4）火焰切割時不小于30 mm。
2.3 加工后试样检验面抛磨要求
（1）焊缝宏观金相检验时，受检面应用P800或更细的砂纸研磨。
（2）焊缝微观金相检验时，受检面应用2.5 μm或更细的金刚石粉磨抛。
2.4 试样受检面要求
试样表面不允许有油污和加工伤痕，否则应预先清除。
3 试样尺寸
3.1 试样厚度
试样的厚度h一般为20～30 mm，如图1所示。
3.2 试样受检面尺寸
试样受检面应能包含焊缝检验所需要的区域，包括焊缝、热影响区以及母材，受检面尺寸示意图如图2、图3所示，其中试样母材区域应不小于10 mm，推荐尺寸10～15 mm。
4 试样侵蚀
4.1 侵蚀剂
试样制备完成后，可参照GB/T 26956标准中规定的宏观和微观检验用侵蚀剂进行侵蚀，应严格遵照该标准中规定的侵蚀时间进行侵蚀工作，碳钢和中低合金钢常用侵蚀剂见表1。
4.2 侵蚀要求
试样在侵蚀剂中侵蚀时，侵蚀时间不可过长，侵蚀时间过长容易造成焊接接头受检面因组织或化学成分不同形成腐蚀深度不一致的浮雕似图像，焊缝各区域模糊不清，熔合线看似如裂纹，影响焊接质量判定，而且腐蚀时间过长，受检面缺陷将会因侵蚀而被放大，也将影响焊接质量的判定工作。如图4和图5所示，试样金相制作工艺不当，导致受检面腐蚀成浮雕状，焊缝各区域模糊不清。
经侵蚀后的试样，试样中各区域（熔合线、热影响区、焊道层）应清晰可辨，整个受检面无划痕和其他影响焊接质量判定的阴影或色泽，如图6和图7所示。
5 注意事项
（1）焊缝的金相检验为破坏性试验，取样之前必须确定好取样部位，试样的制作过程应尽量采用冷加工;每个试样在加工时应做好唯一性编号标识，加工好试样后在受检面的反面或者侧面打钢号作为标识。
（2）焊缝宏观金相检验试样侵蚀吹干之后，可采用体式显微镜或扫描成像的方法（扫描精度大于1 000 dpi）获取受检面图像进行测量分析。
（3）该方法主要适用于碳钢、中低合金钢、不锈钢焊接金相检验试件的制备，其他材料的焊接试样的制备，也可参考该方法进行。
（4）焊缝维氏硬度检验用试样的制备也可以参考此制备方法。
6 结论
主要总结大量焊缝金相检验工作经验，通过查询相关的标准，整理出一套焊缝金相检验试样制备的方法，方便与焊接质量检验相关的工作人员开展该项工作，避免出现影响焊缝质量评判的因素。
参考文献
[1] 桂立丰，唐汝钧.机械工程材料测试手册物理金相卷[M].沈阳：辽宁科学技术出版社，1999.
[2] 金属材料焊缝破坏性试验宏观和微观检验用侵蚀剂：GB/T26956—2011[S].
[3] 钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法：GB/T226—2015[S].
[关键词]焊缝;金相检验;试样
[中图分类号]TG441.7 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）04–00–02
Preparation of Metallographic Samples for Welds
Yang Li-ming，Zhao Hong-tao，Sun Yuan-de
[Abstract]Metallographic examination is one of the important means of inspection in weld quality ，and the results of sample preparation directly affect the evaluation in weld quality.This paper introduces a set of methods for preparing metallographic specimen of welding auxiliary.It is convenient for those engaged in welding work or metallographic examination specimen to be familiar with the preparation of welding auxiliary metallographic examination samples.It is helpful for the smooth development of this work and ensures that the metallographic examination of welding auxiliary meets the needs of welding quality assessment.
[Keywords]weld; metallographic examination; sample
目前各类标准对于焊缝金相检验试样制备的具体方法，包括取样、制样、侵蚀等具体过程并无详细的说明，时常造成焊接工作或者检验工作人员取样或制样失败，从而导致金相检验工作无法正常开展。本文对取样、制样、试样尺寸、侵蚀等步骤展开说明，介绍一套焊缝金相检验试样的制备法，指导焊缝金相检验准备工作的正常开展。
1 取样
焊缝金相试样一般截取于工件或焊接试板，试样取样的部位、数量、受检面位置和试验状态应该按照有关标准、技术条件或双方协议的规定进行。焊缝金相试样的受检面一般垂直于焊缝的延伸方向。
2 制样
2.1 试样加工
取样方案确定后，开始制样工作。可使用线切割、冷锯、无齿锯、火焰切割等方法将焊缝金相试样从工件或焊接试板上截取，推荐使用线切割和冷锯截取。试样截取后应通过机械加工去除由于截取试样造成的变形和热影响区，试样受检面上不允许产生倒角。
2.2 受检面距截取切割面参考尺寸
（1）线切割时不小于5 mm。
（2）冷锯切割时不小于10 mm。
（3）无齿锯切割时不小于25 mm。
（4）火焰切割時不小于30 mm。
2.3 加工后试样检验面抛磨要求
（1）焊缝宏观金相检验时，受检面应用P800或更细的砂纸研磨。
（2）焊缝微观金相检验时，受检面应用2.5 μm或更细的金刚石粉磨抛。
2.4 试样受检面要求
试样表面不允许有油污和加工伤痕，否则应预先清除。
3 试样尺寸
3.1 试样厚度
试样的厚度h一般为20～30 mm，如图1所示。
3.2 试样受检面尺寸
试样受检面应能包含焊缝检验所需要的区域，包括焊缝、热影响区以及母材，受检面尺寸示意图如图2、图3所示，其中试样母材区域应不小于10 mm，推荐尺寸10～15 mm。
4 试样侵蚀
4.1 侵蚀剂
试样制备完成后，可参照GB/T 26956标准中规定的宏观和微观检验用侵蚀剂进行侵蚀，应严格遵照该标准中规定的侵蚀时间进行侵蚀工作，碳钢和中低合金钢常用侵蚀剂见表1。
4.2 侵蚀要求
试样在侵蚀剂中侵蚀时，侵蚀时间不可过长，侵蚀时间过长容易造成焊接接头受检面因组织或化学成分不同形成腐蚀深度不一致的浮雕似图像，焊缝各区域模糊不清，熔合线看似如裂纹，影响焊接质量判定，而且腐蚀时间过长，受检面缺陷将会因侵蚀而被放大，也将影响焊接质量的判定工作。如图4和图5所示，试样金相制作工艺不当，导致受检面腐蚀成浮雕状，焊缝各区域模糊不清。
经侵蚀后的试样，试样中各区域（熔合线、热影响区、焊道层）应清晰可辨，整个受检面无划痕和其他影响焊接质量判定的阴影或色泽，如图6和图7所示。
5 注意事项
（1）焊缝的金相检验为破坏性试验，取样之前必须确定好取样部位，试样的制作过程应尽量采用冷加工;每个试样在加工时应做好唯一性编号标识，加工好试样后在受检面的反面或者侧面打钢号作为标识。
（2）焊缝宏观金相检验试样侵蚀吹干之后，可采用体式显微镜或扫描成像的方法（扫描精度大于1 000 dpi）获取受检面图像进行测量分析。
（3）该方法主要适用于碳钢、中低合金钢、不锈钢焊接金相检验试件的制备，其他材料的焊接试样的制备，也可参考该方法进行。
（4）焊缝维氏硬度检验用试样的制备也可以参考此制备方法。
6 结论
主要总结大量焊缝金相检验工作经验，通过查询相关的标准，整理出一套焊缝金相检验试样制备的方法，方便与焊接质量检验相关的工作人员开展该项工作，避免出现影响焊缝质量评判的因素。
参考文献
[1] 桂立丰，唐汝钧.机械工程材料测试手册物理金相卷[M].沈阳：辽宁科学技术出版社，1999.
[2] 金属材料焊缝破坏性试验宏观和微观检验用侵蚀剂：GB/T26956—2011[S].
[3] 钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法：GB/T226—2015[S].