常见工件缺陷类型及超声检测方法

null常见工件缺陷类型及超声检测方法常见工件缺陷类型及超声检测方法开封空分集团有限公司 姜 海null特种设备用 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 较多，需无损检测的材料一般有板材、锻件、铸钢件、管子、焊接件等。常见的容器都是由板材焊接而成，承压件的检测也较多，尤其是锻件、铸钢件的检测以超声波检测为主。针对这类工件缺陷的类型进行一些探讨。板材板材钢板是由板坯轧制而成的，而板坯又是由钢锭轧制或连续浇铸而成的。钢板中常见缺陷有分层、折迭、白点等。裂纹少见，如图下图所示。 null分层是板坯中缩孔、夹渣等在轧制过程中未密合而形成的分离层。分层破坏了钢板的整体连续性，影响钢板承受垂直板面的拉应力作用的强度。折迭是钢板 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面局部形成互相折合的双层金属。白点是钢板在轧制后冷却过程中氢原子来不及扩散而形成的，白点断裂面呈白色，多出现在厚度大于40mm的钢板中。     由于钢板中的分层、折迭等缺陷是在轧制过程中形成的，因此它们大都平行于板面。     根据钢板的厚度不同，将钢板分为薄板与中厚板。一般薄板厚度δ<6mm，中厚板δ≥6mm(中板δ=6～40mm，厚板δ>40mm)。中厚板常用垂直板面入射的纵波探伤法，又称为垂直探伤法，薄板常用板波探伤法。null由于板材中缺陷的取向跟原材料中的缺陷位置及扎制工艺有关，而且这些缺陷直接影响焊接和冷加工，在检测过程中主要控制焊接部位。重要工件在冷成型后对焊接部位及邻近区域进行一次超声波探伤检查，有助于焊接件的质量控制。 因缺陷基本与轧制面平行，一般采用直探头进行检测。 标准中对钢板中缺陷的界定分三种情况： (1)缺陷第一次反射波F1≥50%。     (2)第一次底波B1<100%，第一次缺陷波F1与第一次底波B1之比F1/B1≥50%。     (3)第一次底波B1<50%。null缺陷定量： 钢板中缺陷常采用测长法测定其指示长度和面积。JB/T4730-2005规定：     当F1≥50%或F1/B1≥50%(B1<100%)时，使F1达25%或F1/B1达50%时探头中心移动距离为缺陷指示长度，探头中心轨迹即为缺陷边界。     当B1<50%时，使B1达50%时探头中心移动距离为缺陷指示长度，探头中心轨迹即为缺陷边界。 缺陷性质的估计： 分层：缺陷波形陡直，底波明显下降或消失。 折迭：不一定有缺陷波，但底波明显下降，次数减少甚至消失，波形加宽。 白点：波形密集尖锐活跃，底波明显降低，次数减少，重复性差，移动探头，回波此起彼伏。 null板材探伤中，应注意底波的变化，当灵敏度太高时底波高低变化不明显，但波形的变化比较明显，此时应降低灵敏度，仔细检查。 板材中有时存在一些夹杂物，注意此时的波形与白点波形的区别，利用波的动态波形来区分。锻件及铸件锻件及铸件 锻件和铸件是各种机械设备及锅炉压力容器的重要毛坯件。它们在生产加工过程中常会产生一些缺陷，影响设备的安全使用。一些标准规定对某些锻件和铸件必须进行超声波探伤。由于铸件晶粒粗大、透声性差，信噪比低，探伤困难大，特别是高锰钢，超声波探伤极其困难。null锻件超声波探伤基本上是可行的。但是，对于不同的晶粒、结构的锻件，在进行超声波探伤时，应注意探测方向和探头的选择。对于马氏体钢、铁素体钢、扁平奥氏体钢，其透声性较好，选用常规探头及标准方法基本可以进行检测；对于柱状奥氏体钢锻件，其透声性较差，应选用低频探头进行检测。null锻件加工及常见缺陷 锻件是由热态钢锭经锻压变形而成。锻压过程包括加热、形变和冷却。锻件的方式大致分为镦粗、拔长和滚压。镦粗是锻压力施加于坯料的两端，形变发生在横截面上。拔长是锻压力施加于坯料的外圆，形变发生在长度方向。滚压是先镦粗坯料，然后冲孔再插入芯棒并在外圆施加锻压力。滚压既有纵向形变，又有横向形变。其中镦粗主要用于饼类锻件。拔长主要用于轴类锻件，而筒类锻件一般先镦粗，后冲孔，再镦压。     为了改善锻件的组织性能，锻后还要进行正火、退火或调质等热处理。null锻件缺陷可分为铸造缺陷、锻造缺陷和热处理缺陷。铸造缺陷主要有：缩孔残余、疏松、夹杂、裂纹等。锻造缺陷主要有：折叠、白点、裂纹等。热处理缺陷主要有：裂纹等。     缩孔残余是铸锭中的缩孔在锻造时切头量不足残留下来的，多见于锻件的端部。     疏松是钢锭在凝固收缩时形成的不致密和孔穴，锻造时因锻造比不足而末全锻合，主要存在于钢锭中心及头部。     夹杂有内在夹杂、外来非金属夹杂及金属夹杂。内在夹杂主要集中于钢锭中心及头部。null 裂纹有铸造裂纹、锻造裂纹和热处理裂纹等。奥氏体钢轴心晶间裂纹就是铸造引起的裂纹。锻造和热处理不当，会在锻件表面或心部形成裂纹。     白点是锻件含氢量较高，锻后冷却过快，钢中溶解的氢来不及逸出，造成应力过大引起的开裂，白点主要集中于锻件大截面中心。合金总量超过3.5～4.0%和Cr、Ni、Mn的合金钢大型锻件容易产生白点。白点在钢中总是成群出现。null锻件超声波探伤应在热处理后进行，因为热处理可以细化晶粒，减少衰减。此外，还可以发现热处理过程中产生的缺陷。 对于带孔、槽和台阶的锻件，超声波探伤应在孔、槽、台阶加工前进行。因为孔、槽、台阶对探伤不利，容易产生各种非缺陷回波。     当热处理后材质衰减仍较大且对于探测结果有较大影响时，应重新进行热处理。null 在锻件探伤中，不同性质的缺陷回波是不同的，实际探伤时，可根据示波屏上的缺陷回波情况来 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 缺陷的性质和类型     1.单个缺陷回波     锻件探伤中，示波屏上单独出现的缺陷回波称为单个缺陷回波。一般单个缺陷是指与邻近缺陷间距大于50mm、回波高不小于φ2mm的缺陷。如锻件中单个的夹层、裂纹等。探伤中遇到单个缺陷时，要测定缺陷的位置和大小。当缺陷较小时，用当量法定量，当缺陷较大时，用6dB法测定其面积范围。     2.分散缺陷回波     锻件探伤时，工件中的缺陷较多且较分散，缺陷彼此间距较大．这种缺陷回波称为分散缺陷回波。一般在边长为50rnm的立方体内少于5个，不小于φ2mm。如分散性的夹层。分散缺陷一般不太大，因此常用当量法定量，同时还要测定分散缺陷的位置。null 3.密集缺陷回波 锻件探伤中，示波屏上同时显示的缺陷回波甚多，波与波之间的间隔距离甚小，有时波的下沿连成一片，这种缺陷回波称为密集缺陷回波。     密集缺陷的划分，根据不同的验收标准有不完全相同的定义。     (1)以缺陷的闻距划分，规定相邻缺陷间的间距小于某一值时为密集缺陷。     (2)以单位长度时基线内显示的缺陷回波数量划分，规定在相当于工件厚度值的基线内，当探头不动或稍作移动时，一定数量的缺陷回波连续或断续出现时为密集缺陷。     (3)以单位面积中的缺陷回波划分，规定在一定探渊面积下，探出的缺陷回波数量超过某一值时定为密集缺陷。     (4)以单位体积内缺陷回波数量划分，规定在一定体积内缺陷回波数量多于规定值时定为密集缺陷。null实际探伤中，以单位体积内缺陷回波数量划分较多。一般规定在边长50mm的立方体内。数量不少于5个。当量直径不小于φ2mm的缺陷为密集缺陷。     密集缺陷可能是疏松、非金属夹杂物、白点或成群的裂纹等。 锻件内不允许有白点缺陷存在，这种缺陷的危险性很大。通常白点的分布范围较大，且基本集中于锻件的中心部位，它的回波清晰、尖锐，成群的白点有时会使底波严重下降或完全消失。这些特点是判断锻件中白点的主要依据，如图。null4.游动回波     在圆柱形轴类锻件探伤过程中，当探头沿着轴的外圆移动时，示波屏上的缺陷波会随着该缺陷探测声程的变化而游动，这种游动的动态波形称为游动回波。      游动回波的产生是由于不同波束射至缺陷产生反射引起的。波束轴线射至缺陷时，缺陷声程小， 回波高。左右移动探头，扩散波束射至 缺陷时，缺陷声程大回波低。这样同一 缺陷回波的位置和高度随探头移动发生 游动，如图null不同的探测灵敏度， 同一缺陷圆波的游动情况不同。一般可根据探测灵敏度和回波的游动距离来鉴别游动回波。一般规定游动范围达25mm时，才算游动回波。     根据缺陷游动回波包络线的形状，可粗略地判别缺陷的形状。     5.底面回波     在锻件探伤中，有时还可根据底波变化情况来判别锻件中的缺陷情况。     当缺陷回波很高，并有多次重复回波，而底波严重下降甚至消失时，说明锻件中存在平行于探测面的大面积缺陷。     当缺陷回波和底波都很低甚至消失时，说明锻件中存在大面积但倾斜的缺陷或在探测面附近有大缺陷。     当示波屏上出现密集的互相彼连的缺陷四波，底波明显下降或消失时，说明明锻件中存在密集性缺陷。null锻件探伤中还会出现一非缺陷回波影响对缺陷波的判别。常见的非缺陷画波有以下几种。     1.三角反射波     周向探测圆柱形锻件时，由于探头与圆柱面耦合不好，波束严重扩散，在示波屏上出现两个三角反射波，这两个三角反射波的声程分别为1.3d和1.67d (d为圆柱直径)，据此可以鉴别三角反射波。由于三角反射波总是位于底波B1之后，而缺陷波一般位于底波B1之前，因此三角反射波不会干扰对缺陷的判别。     2.迟到波     轴向探测细长轴类锻件时，由于波型转抉，在示波屏上出现迟到波：迟到波的声程是特定的，而且可能出现多次。第一次迟到波位予底波B1之后0.76d处(d为辅类锻件的直径)，以后各次迟到波间距均为0.76d。由于迟到波总在B1之后，而缺陷波一般在B1之前，因此迟到波也不会影响对缺陷波的判别。     另外从扁平方向探测扁平锻件时，也会出现迟到波，探伤中应注意判别。null 3.61°反射波     当锻件中存在与探测面成61°倾角的缺陷时，示波屏上会出现61°反射波。61°反射波是变型横波垂直入射到侧面引起的，如图所示。图中F为缺陷直接波，M为61°反射波。         null 61°反射波的声程也是特定的，总是等于61°角所对直角边的边长。产生61°反射时缺陷直接反射回波较低，而61°反射波较高。     另外在探测如图6.13所示的锻件时，也会出现61°反射波，同时还会产生45°反射波。探伤时可根据反射波的声程通过计算来判别。null  4.轮廓回波     锻件探伤中，锻件的台阶、凹槽等外形轮廓也会引起一些非缺陷回波，探伤中要注意判别。 此外在锻件探伤中还可能产生一些其它的非缺陷回波，这时应根据锻件的结构形状、材质和锻造工艺应用超声波反射、折射和波型转换理论进和分析判别。null锻件探伤时，有时会出现一些疑似回波，应注意。 表面加工精度不够，有加工刀痕时，会产生回波，位于一次声程内三分之一处，波形较高。将工件重新加工后复探。 最后一次形变温度或热处理温度不当时，也会产生一些回波，有时没有底波或底波下降严重，但是破坏后未见任何缺陷。这类缺陷回波一般位于锻件的中心部位，与夹杂物的回波极为相似。此时应充分了解锻造工艺，作出判断。null最后一次形变温度或热处理温度不当，会造成材质的衰减严重，温度过高时会形成过烧现象，奥氏体钢会形成过大的晶粒组织，此时，即使无任何缺陷波，此锻件也是不符合相应的标准的要求。对这类情况的工件应测试其衰减系数。null铸件中常见缺陷     铸件是金属液注入铸模中冷却凝固而成的，铸件中常见缺陷有气孔、缩孔、夹杂和裂纹等。     1.气    孔     气孔是由于金属液台气量过多，模型潮湿及透气性不佳而形成的空洞。铸件中的气孔分为单个分散气孔和密集气孔。     2.缩    孔     缩孔是由于金属液冷却凝固时体积收缩得不到补缩而形成的缺陷。缩孔多位于浇冒口附近和截面最大部位或截面突变处。     3.夹  杂     夹杂分为非金属夹杂和金属夹杂两类。非金属夹杂是冶炼时金属与气体发生化学反应形成的产物或浇注时耐火材料、型砂等混入钢液形成的夹杂物。金属夹杂是异种金属偶尔落入钢液中未能溶化丽形成的夹杂物。null4.裂    纹     裂纹是指钢液冷却过程中由于内应力(热应力和组织应力)过大使铸件局部裂开而形成的缺陷。铸件截面尺寸突变处，应力集中严重处，容易出现裂纹。裂纹是最危险的缺陷。 铸件探伤的特点     1.透声性差     铸件重要特点是组织不致密、不均匀和晶粒粗大，透声性差。     铸件不均匀是由于铸件各部分冷却速度不同引起的。模壁冷却快，且常有大量固态生核微粒，因此模壁晶粒细。当模壁湿度升高后，冷却速度减馒，于是在垂直模壁方向上形成柱状晶区。当模壁温度进一步升高，金属液温度下降。温差减少，冷却速度缓慢，结晶方向性消失，形成等轴晶区。这种铸件截面上不同取向的晶粒构成了铸件的不均匀性。此外铸件中以片状、球状或其他形态存在的石墨也可视为一种组织不均匀性。null铸件的致密性是由于树枝结晶方式引起的。铸件结晶时，先形成主干，然后在垂直于主干方向长出支于。再在支干的垂直方向长出分支，也像树枝一样生长。各支干间最后结晶凝固，冷却收缩形成的空隙难以充满金属，从而使铸件的致密性变差。 铸件晶粒粗大是由于岛温冷却凝固过程缓慢，生核、长核时间长、使晶粒变粗。     铸件的不致密性、不均匀性和晶粒粗大，使超声波散射衰减和吸收衰减明显增加、透声性降低。     2.声耦合差     铸件表面粗糙，声耦合差。探伤灵敏度低，波束指向不好。且探头磨损严重。铸件探伤中常采用高粘度耦合剂改善这种不良的耦合条件。null3.干扰杂波多     铸件探伤干扰杂波多。一是由于粗晶和组织不均匀性引起的散乱反射，形成草状回波，使信噪比下降。特别是频率较高时尤为严重。二是铸件形状复杂，一些轮廓回波和迟到变型波引起的非缺陷信号多。此外铸件粗糙表面也会产生一些反射回波．干扰对缺陷波的正确判定。     以上所述正是铸件探伤的困难所在，致使铸件探伤的应用和发展受到一定的限制。但另一方面由于铸件质量要求较低，允许存在单个缺陷尺寸较大，数量较多。同时铸件缺陷出现的部位规律性强，因此铸件探伤还是具有一定的价值，目前国内外不少人正在研究铸件探伤中存在的问题。null 4.透声性测试     铸钢件晶粒较粗，组织不致密，对声波吸收和散射严重，透声性差，对探伤结果影响较大。一般探伤前要测试其透声性。铸钢件透声性可用纵波直探头来测试。将探头对准工件底面，用[衰减器]测出底波B1与B2的dB差即可。为了憾少测试误差，一般测三点取平均值。测得的dB差愈大，说明透声性愈差。     5.铸钢件内外层划分 铸钢件中缺陷至表面的距离不同，其危害不一样，一般外层比内层大。为此按铸钢件厚度划分为外层、内层外层等三层。当其厚度 <90mm时，每层各占1/3，当其厚度≥90mm时，两外层厚度各为30mm，其余为内层。null铸件探伤时应注意以下几个方面： 密集气孔和疏松的区别：采用静态波形和动态波形来区分。密集气孔在动态时波的高低起伏不断，静态波形中波的高低不均；而疏松是一种吸收性缺陷，波的高度不大，类似于白点，有时甚至看不到波，动态时波的变化敏锐。 由于晶粒、表面粗糙度及形状的影响，会伴随着类似缺陷波的波形存在，应注意区分。 了解铸造工艺，对可能出现缺陷的位置应有必要的判定。焊缝超声波探伤焊缝超声波探伤锅炉压力容器和各种钢结构主要是采用焊接的方法制造。为了保证焊缝质量，超声波探伤是重要的检查手段之一。在焊缝探伤中。不但要求探伤人员具备熟练的超声波探伤技术。而且还要求探伤人员了解有关的焊接基本知识，如焊接接头型式，焊接坡口型式、焊接方法和焊接缺陷等。只有这样，探伤人员才能针对各种不同的焊缝，采用适当的探测方法，从而获得比较正 确的探测结果。null焊接加工及常见缺陷           锅炉压力容器及一些钢结构件主要是采用焊接加工成形的。焊缝内部质量一般利用射线和超声波来检测。对于焊缝中的裂纹、未熔合等危险性缺陷，超声波探伤比射线更容易发现。     一、焊接加工     l.焊接过程       常用的焊接方法有手工电弧焊、埋弧自动焊、气体保护焊和电渣焊等。       焊接过程实际上是一个冶炼和铸造过程，首先利用电能或其他形式的能产生高温使金属熔化，形成熔池，熔融金属在熔池中经过冶金反应后冷却，将两母材牢固地结合在一起。为了防止空气中的氧、氮进入熔融金属，在焊接过程中通常有一定的保护措施。手工电弧焊是利用焊条外层药皮高温时分解产生的中性或还原性气体作保护层。埋焊和电渣焊是利用液体焊剂作保护层。气体保护焊是利用氩气或二氧化碳等保护气体作保护层。null 2.接头形式       焊接接头形式主要有对接、角接、搭接和T型接头等几种：如图7.1所示。在锅炉压力容 器中，最常见的是对接，其次是角接和T型接头，搭接不允许。null焊缝中常见缺陷 焊缝中常见缺陷有气孔、夹渣、未焊透、未熔合和裂纹等 1.气    孔       气孔是在焊接过程中焊接熔池高温时吸收了过量的气体或冶金反应产生的气体，在冷却 凝固之前来不及逸出而残留在焊缝金属内所形成的空穴。产生气孔的主要原因是焊条或焊剂在焊前未烘干，焊件表面污物清理不净等。气孔大多呈球形或椭圆形。气孔分为单个气孔、链状气孔和密集气孔。null 2.未焊透 未焊透是指焊接接头部分金属未完全熔透的现象。产生未焊透的主要原因是焊接电流过小，运条速度太快或焊接 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 不当(如坡口角过小，根部间隙过小或钝边过大等)。未焊透分为根部未焊透、中间未焊透和层间未焊透等。     3.未熔合       未熔合主要是指填充金属与母材之间没有熔合在一起或填充金属层之间没有熔合在一起。产生未熔合的主要原因是坡口不干净，运条速度太快，焊接电流过小，焊条角度不当等。未熔合分为坡口面未熔合和层间未熔合。     4.夹    渣       夹渣是指焊后残留在焊缝金属内的熔渣或非金属夹杂物。产生夹渣的主要原因是焊接电流过小，速度过快，清理不干净，致使熔渣或非金属夹杂物来万及浮起而形成的。夹渣分为点状和条状。null 5.裂    纹     裂纹是指在焊接过程中或焊后，在焊缝或母材的热影响区局部破裂的缝隙。       按裂纹成因分为热裂缀、冷裂纹和再热裂纹萼。热裂纹是由于焊接工艺不当在施焊时产生 的。冷裂纹是由于焊接应力过盛，焊条焊剂中含氢量过高或焊件刚性差异过大造成的。常在焊件冷却到一定温度后才产生，因此又称延迟裂纹。再热裂纹一般是焊件在焊后再次加热(消除应力热处理或其他加热过程)而产生的裂纹。     接裂纹的分布分为焊缝区裂纹和热彰响区裂纹。按裂纹的取向分为纵向裂纹和横向裂纹。     焊缝中的气孔、央渣是立体型缺陷。危害性较小。而裂纹。未熔合是平面型缺陷，危害性大。 在焊缝探伤中，由于加强高的影响及焊缝中裂纹、未焊透、未熔合等危险性大的缺陷往往与探测面垂直或成一定的角度，因此一般采用横渡探伤 null管座角焊缝探伤 1.结构特点与探伤方法 管座角焊缝的结构型式有插入式和安放式两种。 插入式管座角焊缝是 接管插入容器筒件内 焊接而成，如所示， 可采用以下几种方 式探测。null(1)采用直探头在接管内壁进行探测，如图中探头位置l。 (2)采用斜探头在容器简体外壁利用一、二次波进行探测，如图中探头位置2。 (3)采用斜探头在接管内壁利用一次波探 测，如图中探头位置3。也可在接管外壁利用二次波探测，但后者灵敏度较低。null安放式管座角焊缝是接管安放在容器简体上焊接而成，如图所示。可采用以下几种方式探测。  (1)采用直探头在容器筒体内壁进行探测，如图中探头位置1。 (2)采用斜探头在接管外壁利用 二次波进行探测，如图中探头 位置2。 (3)采用斜探头在接管内壁利 用一次波进行探测，如图中 探头位置3。 null由于管座角焊缝中。危害最大的缺陷是未熔合和裂纹等纵向缺陷(沿焊缝方向)因此一般以纵波直探头探测为主。对于直探头扫查不到的区域，如安放式焊缝根部，需要另加斜探头进行探测。 此外，凡产品制造技 术条件中规定要探测 焊缝横向缺陷的插入 式管座角焊缝，应将 容器筒体内壁加工平， 利用大K值探头在简体 内壁沿焊缝方向进行正 反两个方向的探测，如 图所示nullT型焊缝探伤 1.T型焊缝结构及探伤方法 T型焊缝由翼板和腹板焊接而成，坡口开在腹板上，如图所示。 对于T型焊缝常采用以 下方式进行探伤。null (1)采用直探头在箕板上是进行探测，如图中探头位置1，用于探测T型焊缝中腹板与翼板间束焊透或翼板侧焊缝下层状撕裂等缺陷。     (2)采用斜探头在腹板上利用一、二次波，进行探测，如图中探头位置2。此方法与平板对接焊缝探伤方法相似。     (3)采用斜探头在翼板外侧或内侧进行探测，如图中探头位置3。探头于外侧时利用一次波探测，探头于内侧时利用二次波探测。比较而言，外侧一次波探测灵敏度高，定位方便。不但可以检测纵向缺陷，而且可以检测横向缺陷。不足之处在于外侧看不到焊缝，探测前要先测定并标出焊缝的位置。null对于图所示的角接接头，探测方法与T型接头类似，可采用直探头 从端面探测，也可采用斜探 头从腹板两面进行探测。 null 奥氏体不锈钢焊缝超声波探伤   一、组织特点 奥氏体不锈钢焊缝凝固时未发生相变．室温下仍以铸态柱状奥氏体晶粒存在，这种柱状晶的晶粒粗大，组织不均，具有明显的各向异性，给超声波探伤带来许多困难。 奥氏体不锈钢焊缝的柱状晶粒取向与冷却方向、温度梯度有关。一般晶粒沿冷却万向生长，取向基本垂直于熔化金属凝固时的等温线。对于堆焊试样，晶粒取向基本垂直于母材板面，而对接焊缝晶粒取向大致垂直于坡口面，如图所示。null柱状晶粒的特点是同一晶粒从不同方向测定有不同的尺寸，例如某奥氏体柱状晶粒直径仅0.1～0.5mm，而长度却达lOmm以上。对于这种晶粒，从不同方向探测引起的衰减与信噪比不同。当波束与柱状晶夹角较小时其衰减较小，信噪比较高。当波束垂直于柱状晶时其衰减较大、信噪比较低。这就是衰减与信噪比各向异性。 手工多道焊成的奥氏体不锈钢焊缝，由于焊接工艺、规范存在差异，致使焊缝中不同部位的组织不同，声速及声阻抗也随之发生变化，从而使声束传播方向产生偏离．出现底波游动现象，不同部位的底波幅度出现明显差异，给缺陷定位带来困难。 超声波在奥氏体不锈钢中的声场发生了畸变，主声场变形，缺陷的定位及定量都发生了变化，所以常加工一些对比试块（人工缺陷）进行矫正。null波型 超声波探伤中的信噪比及衰减与波长有关，当材质晶粒较粗，波长较短时．倍噪比低，衰减大。而同一介质中纵波波长约为横波波长的两倍，因此在奥氏体不锈钢焊缝探伤中，一般选用纵波探伤。实验证明，纵波探测奥氏体不锈钢焊缝60mm深的φ2横孔．信噪比达15dB，而横波探测时信噪比为0dB。 2.探头角度 奥氏体焊缝中危险性缺陷方向大多与探测面成一定的角度，为了有效地检出焊缝中这种危险性缺陷，一般需要采用纵波斜探头探伤，即利用折射纵波来探伤，由于奥氏体不锈钢焊缝为柱状晶，不同方向探测信噪比和衰减不同。因此纵波斜探头的折射角要合理选择。实验证明。对于对接焊缝，采用纵波折射角βL=45°的纵波斜探头探测，信噪比较高，衰减较小。当焊缝较薄时，也可采用βL＝60°或70°的探头探测。null3.频率 探伤奥氏体不锈钢焊缝时，频率对衰减的影响很大，频率愈高，衰减愈大，穿透力愈低。奥氏体不锈钢焊缝晶粒粗大，宜选用较低的探伤频率，通常为0.5～2.5MHz。 4.探头种类 超声波脉冲宽度和波束宽度对奥氏体不锈钢焊缝探伤有影响。一般脉冲宽度窄．波束宽度小，信噪比较高，灵敏度也较高。因此采用窄脉冲探头和聚焦探头探伤奥氏体不锈钢是有利的，采用窄脉冲聚焦探头效果会更好。此外探头晶片尺寸对奥氏体不锈钢焊缝探伤也有影响，一般大晶片探头的信噪比优于小晶片探头。原因是大晶片探头波束指向性好，波束宽度小，可以减少产生晶粒散射的面积。 在奥氏体不锈钢焊缝探伤中，常用的是单晶纵波斜探头和双晶纵波斜探头。前者用于探测深度较大的缺陷，后者用于探测深度较浅的缺陷。null小径管对接焊缝超声波探伤 小径管对接焊缝一般采用手工电弧焊、氩弧焊打底手工焊填充或等离子焊等方法进行焊接，焊接接头中常见缺陷有气孔、夹渣、未焊透、未熔合和裂纹等。 小径管曲率半径小，管壁厚度薄，利用大K值小晶片短前沿横波探头在焊缝两侧进行探测 。 小径管曲率半径小，壁薄、超声波探伤时杂波多。为了便于判伤．要求仪器具有较高的分辨力和较窄的始脉冲宽度。 焊缝探伤中缺陷性质与伪缺陷波的判别 焊缝探伤中缺陷性质与伪缺陷波的判别 缺陷性质的估判 检出缺陷后，应在不同的方向对该缺陷进行探测．根据缺陷波形状和高度的变化，结合缺陷的位置和焊接工艺。对缺陷的性质进行综合判断。下面简单介绍对典型缺陷的估判方法。null1.气    孔 气孔是焊接时，熔池中的气体在凝固时未能逸出而形成的空穴，呈球形或椭球形。气孔可分为单个气孔和密集气孔。单个气孔回波高度低，波形较稳定。从各个方向探测，反射波高大致相同，但稍一移动探头就消失。密集气孔为一簇反射波，其波高随气孔的大小而不同，当探头作定点转动时，会出现此起彼落的现象。 2.夹    渣 夹渣是焊后残留在焊缝的熔渣，夹渣表面不规则。夹渣分点状夹渣和条状夹溘。点状夹渣的回波信号与点状气孔相似。条状夹渣回波信号多呈锯齿状。它的反射率低，一般波幅不高，波形常呈树枝状，主峰边上有小峰。探头平移时，波幅有变动，从各个方向探测，反射波幅不相同。null3.未焊透 焊接时，接头处母材与母材未完全熔透的现象称为未焊透。一般位于焊缝中心线上，有一定的长度。在厚板双面焊缝中，未焊透位于焊缝中部．声波在未焊透缺陷表面上类似镜面反射，用单斜探头探测时有漏检的危险，特别是K值较小时。漏检可能性更大。为了提高这种缺陷的检出率，应增大探头K值探伤或采用串列式探伤。对于单面焊根郝未焊透，类似端角反射，K＝O.7～1.5灵敏度较高。探头平移时，未焊透波形较稳定。焊缝两侧探伤时，均能得到大致相同的反射波幅。 4.未熔合 熔焊时，焊道与母材之间或焊道与焊道之间，未完全熔化结合的部分叫未熔合。当超声波垂直入射到其表面时，回波高度大。但如果探伤方法和折射角选择不当．就有可能漏检。 未熔合反射波的特征是：探头平移时，波形较稳定。两侧探测时，反射波幅不同，有时只能从一侧探到。null5.裂    纹 一般来说，裂纹的回波高度较大，波幅宽，会出现多峰。探头平移时，反射波连续出现，波幅有变动；探头转动时，波峰有上、下错动现象。 6.咬边反射 一般情况下此种缺陷反射波的位置分别出现在一次与二次波的前边。当探头在焊缝两侧探伤时，一般都能发现，咬边辨别方法如下： ①测量这个信号的部位是否在焊缝边缘处，如能用肉眼直接观察到咬边存在，即可判定。 ②在探头移到出现最高反射信号处固定探头，适当降低仪器灵敏度。用手指沾油轻轻敲打焊缝边缘咬边处，观察反射信号是否有明显的跳动现象。若信号跳动，则证明是咬边反射信号。null此外还可用动态波形法估判缺陷性质 动态波形法主要是依靠探头移动过程中波形的变化和缺陷的表面状态，进而判断缺陷性质，它是假定缺陷由许多微元面积组成的。这些微元面积又是按不同的方位排列起来的。 例如，可以把未熔合面看作是微元面积排列在一条直线上，裂纹是按折线排列的，而条状夹渣则可看作按圆滑曲线排列的。在从任何方向探测时，波形都可以看作是这些微元面积的反射信号叠加的结果。微元面积的排列情况不同，信号的叠加情况亦不同，同一个缺陷从不同方向探测，信号的叠加情况也不同。从探头在移动过程中波形的变化情况判断微元面积的排列情况。以达到判断缺陷性质的目的。 基本的探头移动路径有纵向移动、横向移动、环绕移动和定点移动四种。几种不同的缺陷，在探头移动过程中，波幅变化规律也不同。 伪缺陷波的判别伪缺陷波的判别焊缝超声波探伤中，荧光屏上除了出现缺陷回波以外，还会出现伪缺陷波(假讯号)。所谓伪缺陷波是指荧光屏上出现的并非焊缝中缺陷造成的反射信号。  伪缺陷波的种类甚多，现将常见的伪缺陷波归纳如下：  1.仪器杂波 在不接探头的情况下，由于仪器性能不良，探伤灵敏度调节过高时，荧光屏上出现单峰的或者多峰的波形，但以单峰多见。接上探头工作时，此波在荧光屏上的位置固定不变。一般情况下，降低灵敏度后，此波即行消失。null2.探头杂波 仪器接上探头后，即在荧光屏上显示出脉冲幅度很高、很宽的信号。无论探头是否接触工作，它都存在，且位置不随探头移动而移动，即固定不变．此种假信号容易识别。产生的原因主要有探头吸收块的作用降低或失灵，探头卡子位置装配不合适，有机玻璃斜楔设计不合理，探头磨损过大等等。  3.耦合剂反射波  如果探头的折射角较大，而探伤灵敏度又调得较高，则有一部分能量转换成表面波，这种表面波传播到探头前沿耦合剂堆积处，也造成反射信号。遇到这种信号，只要探头固定不动，随着耦合剂的流失，波幅慢慢降低，很不稳定。用手擦掉探头前面耦合剂时，信号就消失。null 4.焊缝表面沟槽反射波  在多道焊的焊缝表面形成一道道沟槽，当超声波扫查到沟槽时，会引起沟槽反射。鉴别的方法是，一般出现一次、二次波处或稍偏后的位置．这种反射信号的特点是不强烈、迟钝。 5.焊缝上下错位引起的反射波 由于板材在加工坡口时，上下刨得不对称或焊接时焊偏造成上下层焊缝错位。由于焊缝上下焊偏，在A侧探伤时，焊角反射波很象焊缝内的缺陷。当探头移到B侧探伤时，在一次波前没有反射波或测得探头的水平距离是焊缝的母材上。这说明焊偏。null其它伪缺陷波  焊缝超声波探伤中，除了上述几种伪缺陷波外，还会产生几种伪缺陷波．这些伪缺陷波是因工件结构、表面状况特别而产生的，仔细观察焊缝蛄构形式、表面状况，认真分析反射条件，这些伪缺陷波是可以辨认的。null 谢谢大家！