使用X射线荧光（XRF）技术测量焊缝的3个小窍门

焊接是指将两种材料接合在一起，方法是对材料进行加热，使材料的温度超过材料的熔化温度。焊接技术有多种，如：激光焊接、固态焊接和电弧焊。

在电弧焊中，使用电弧熔化金属母材和填充材料，然后再使用填充材料将两个金属母材接合到一起。要计算焊道的预期最终成分，必须要了解所有三种材料的成分。

焊接材料（如：焊条或焊丝）的成分，比所要接合的材料更丰富，以补偿熔化焊道中的稀释效应。从理论上说，在焊道的混合成分中，约有70%来自填料，30%来自母材（被接合的两种母材各占15%）。例如，如果要将两个金属部件焊接在一起，我们可以预期焊道的最终成分由70%的电焊条填料、15%的母材A（PMA）和15%的母材B（PMB）组成。取决于具体应用，了解焊道材料的化学成分，对于确保焊道具有适当的机械性能或耐腐蚀性能，非常重要。还需要注意的是，实际材料和焊接类型会影响焊道的化学成分。

1. 使用分析仪的焊缝库

电焊条材料的牌号通常含有较高水平的主要合金元素，以抵消焊接过程中的稀释效应。Vanta XRF分析仪预先装载了一个可以自行定制的基本焊缝库。在焊接操作之前或焊接的过程中，使用装有焊缝库的分析仪对焊接材料进行分析，可以确认正在处理的材料是否含有适当的化学成分或合金牌号。这种确认方法有助于在施工现场大幅减少材料混淆的问题。

Vanta分析仪的焊缝库

2. 检测焊条的末端或特定的检测部位

焊条外部通常包有焊剂涂层（焊条药皮），用于改善焊接工艺，不过，这种涂层的化学成分与焊条的其他部位（焊芯）不同。XRF技术可对表面进行检测；如果我们检测的是涂层，那么检测结果不会告诉我们焊条本身由何种化学成分组成。

如果焊条没有涂层，则可以直接在焊条上进行检测。如果焊条有涂层，则要检测焊条的平头端部。这个区域一般不会包有焊剂涂层，如果没有涂层，就可以用XRF分析仪进行检测。

如果整个焊条都包有焊剂涂层，我们仍然可以对它进行检测。在焊条上做一个用于检测的焊点，待焊点凝固后，就可以将分析仪直接放在焊点上进行检测。

焊条的末端通常没有焊剂覆盖

3. 利用分析仪的微点准直器和焊罩配件

微点准直功能

在使用XRF分析仪对焊缝进行检测时，一定要注意只检测焊缝，而不要检测周围的材料。然而，仅对焊道进行检测可能具有挑战性，因为我们没有任何方法可以将焊缝隔离。分析仪的可选配微点准直器可以缩小X射线束的宽度，从而可使光束只在焊道上聚焦，完成检测。

准直器还有助于更轻松地分析母材和热影响区（HAZ）。可以与准直器配合使用的一个不错的功能是微型瞄准摄像头，这个摄像头捕获的样品图像，可用于质量控制或检测报告。

通过瞄准摄像头捕获的图像：没有使用准直功能（左图）；使用了准直功能（右图）

焊罩 Vanta焊罩是一种在不使用准直功能的情况下而有助于减小分析区域的配件。分析仪使用焊罩，可以非常有效地检测那些可充满焊罩窗口的较大焊缝。焊罩非常适用于快速进行焊缝分析和材料验证。相比之下，微点准直器则可以对焊缝进行精确的视觉定位，通过更深入的检测，对轻元素进行识别。

焊条的末端通常没有焊剂覆盖

相关内容

• 奥林巴斯焊缝检测解决方案
• 点焊超声检测