堆焊層超聲波探傷PPT演示文稿

1、1,第四節(jié) 堆焊層超聲波探傷,一、堆焊層中常見缺陷 1. 堆焊金屬缺陷：氣孔、夾渣等。 2. 堆焊層與母材（基板）間的未熔合（未結(jié)合、或未貼合）。此缺陷取向：基本平行于母材表面。 3. 堆焊下母材熱影響區(qū)的再熱裂紋。取向基本垂直于母材表面,2,二、堆焊層晶體結(jié)構(gòu)特點 1. 奧氏體晶粒組織 晶粒粗大，柱狀結(jié)晶，晶間距離大 2.超聲波探傷特點 縱波比橫波在柱子狀方向衰減少，出現(xiàn)草狀回波少一些,3,三、探傷方法 1. 堆焊層內(nèi)缺陷檢測 探頭：1）縱波雙晶直探頭及雙晶斜探頭，2.5MHZ,K2.75（75），交點深度位于堆焊層與母材結(jié)合部位，有效聲場覆蓋檢測區(qū)域,4,探頭面積325mm2，相當于181

2、8 2）縱波斜探頭，2MHZ5MHZ，K=1(=45,5,試塊 堆焊層側(cè)探測， T1試塊；反射體為2、3和4平底孔，1.540橫孔。 母材側(cè)探測，T2試塊；反射體為2、3和4平底孔。1.540橫孔 試塊母材和堆焊層材質(zhì)與工件相同或相近,6,檢測靈敏度 基準靈敏度： 1)雙晶直探頭置T1試塊堆焊層表面，移動探頭使3平底孔最大回波達80%滿幅,7,2)雙斜探頭置T2試塊堆焊層表面，移動探頭使1.5mm長橫孔最大回波達80%滿幅。 3)縱波斜探頭，在試塊基板一側(cè)移動探頭使1.5mm長橫孔最大回波達80%滿幅。 掃查靈敏度比上述基準靈敏度高6dB,8,掃查方式： 探頭在工件堆焊層一側(cè)掃查時，雙晶探頭隔

3、聲層平面應(yīng)平行于堆焊方向，且在堆焊方向和垂直于堆焊方向兩個互相垂直方向掃查。 焊道之間重合區(qū)、起弧、熄弧區(qū)應(yīng)重點檢查,9,缺陷測量 發(fā)現(xiàn)缺陷后用試塊比較當量大小，用6dB法測指示長度。 驗收標準 按JB/T4730-2005評定：存在超過級或出現(xiàn)裂紋類等危害性缺陷評為級，評為不合格,10,2. 堆焊層與母材間的未結(jié)合缺陷檢測 探頭：縱波單晶直探頭或雙晶直探頭，f=2MHZ5MHZ。 試塊：T3試塊,11,檢測靈敏度 1)單晶直探頭：探頭在T3試塊母材（基板）一側(cè)探傷使10mm平底孔回波幅度為80%滿幅。 2)雙晶直探頭，探頭在T3試塊堆焊層一側(cè)探傷使10mm平底孔回波幅度為80%滿幅,12,掃

4、查靈敏度在此基準靈敏度基礎(chǔ)提高6dB。 掃查方式 縱波單晶直探頭在工件母材側(cè)掃查。 縱波雙晶探頭在工件堆焊層側(cè)掃查,13,缺陷測量 發(fā)現(xiàn)缺陷用6dB法測長和面積。 驗收 按JB/T4730-2005不允許存在缺陷直徑大于,14,40mm未結(jié)合部位。缺陷直徑小于25mm的未結(jié)合區(qū)評為級，允許存在。缺陷直徑在25mm40mm范圍內(nèi)的未結(jié)合區(qū)評為級，是否允許存在根據(jù)檢測委托確定,15,3. 堆焊層下母材熱影響區(qū)再熱裂紋及堆焊層界面缺陷檢測。 用縱波雙晶直探頭和縱波斜探頭從堆焊層側(cè)檢測，以T1試塊調(diào)靈敏度。 用縱波斜探頭從母材側(cè)檢測，用T1長橫孔調(diào)靈敏度,16,驗收： 按JB/T4730-2005標準

5、不允許存在超過級及發(fā)現(xiàn)裂紋等危害性缺陷。當用縱波雙晶斜探頭和縱波斜探頭發(fā)現(xiàn)當量小于1.5mm2dB缺陷,17,評為級，允許存在。當用縱波雙晶斜探頭和縱波斜探頭檢測發(fā)現(xiàn)1.5mm2dB至1.5mm2dB缺陷，評為級，是否允許根據(jù)檢測委托確定,18,4. 堆焊層厚度測定 儀器：數(shù)字式雙晶探頭測厚儀 試塊,19,20,探測：在堆焊層側(cè)測量校正儀器，工件上在堆焊層側(cè)測量,21,第五節(jié) 奧氏體不銹鋼焊縫超聲波探傷,一、組織特點 奧氏體柱狀結(jié)晶，晶粒粗大，直徑0.10.5mm，長度最長達10mm。手工焊多道焊，焊縫中多處不均勻。超聲波傳播困難，出現(xiàn)林狀反射晶間反射,22,二、探測條件 1. 波型：縱波 2

6、. 探頭：窄脈沖聚焦探頭，大晶片 斜射縱波，斜探頭單晶（檢測深度大的缺陷）和雙晶（檢測較淺的缺陷,23,縱波斜探頭。 縱波折射角2=45必要時用60或70。 3. 頻率：（目的：提高信噪比） 2.5MHZ,24,三、儀器調(diào)整和探測 1. 掃描線比例調(diào)節(jié) 借助直探頭調(diào)掃描線比例 用普通探頭對準厚40mmW2試塊大平底將B1和B2對準4格和8格。換上縱波斜探頭，將R50園弧波B1對準5格，即完成聲程1:1,25,在不銹鋼焊縫專用試塊上利用不同深度橫孔直接將掃描線比例按深度或水平1:1調(diào)節(jié),26,2. 靈敏度 對板厚T50mm的奧氏體不銹鋼焊縫，判廢線2304dB，定量線23012dB，評定線250

7、18dB,27,3. 探測方式 利用縱波斜射的一次波探測，因二次波探測將會產(chǎn)生波型轉(zhuǎn)換，對缺陷難于分辨,28,4. 缺陷指示長度測量 反射波高位于定量線及以上缺陷只有一個高點時用6dB法測指示長度，有多個高點時，用端點6dB法測指示長度。反射波高位于區(qū)的缺陷，以評定線靈敏度采用絕對靈敏度法測指示長度,29,5. 缺陷評定 相鄰兩缺陷小于較小缺陷長度作為一條缺陷處理，兩缺陷長度之和作為單個缺陷指示長度。條狀缺陷近似分布在一條直線上，以兩端點距離作為其間距，點狀缺陷以兩缺陷中心距離作為間距，指示長度小于10mm時按5mm計,30,經(jīng)評定，判斷為裂紋等危害性缺陷和超過合格級別允許長度缺陷不允許存在，

8、反射波高位于區(qū)非裂紋類缺陷及反射波高位于區(qū)且指示長度LT/3,31,最大為10mm），評為級允許存在。反射波高位于區(qū)且指示長度L2T/3（最小為12mm,最大為30mm，評為級，是否允許根據(jù)探傷委托決定,32,第六節(jié) 鋁焊縫超聲波探傷,一、鋁焊縫特點與常見缺陷 鋁中縱波聲速比鋼大 衰減比鋼小 鋁中橫波聲速比鋼小 焊縫中缺陷與鋼焊縫相似,33,二、探測條件 1. 探頭：頻率f=2.5MHZ 鋁中K值為2.0，也可選用其它K值。 2. 試塊：260長橫孔試塊。 3. 耦合劑：機油、變壓器油、甘油等，不含堿性,34,三、探測準備 1. 入射點：在鋼制CSK-A試塊上測，或在鋼制（或鋁制）半園試塊上測

9、。 2. 折射角： 在鋁制試塊（JB/T4730-2005）上測,35,3. 掃描線比例 可在JB/T4730-2005規(guī)定鋁制240長橫孔試塊上調(diào)（按水平中深度調(diào)），為調(diào)準確。 可在鋼制CSK-A試塊調(diào)，但調(diào)時用下式換算,36,4. 探測方式 T40mm 單面雙側(cè)，利用一、二波 T40mm 雙面雙側(cè)。利用一次波，也可利用串列式探傷,37,5.距離波幅曲線 在5橫孔試塊上測 試,38,6.掃查 掃查靈敏度不低于評定線 檢測前清除探頭移動區(qū)飛濺，銹蝕油垢并打磨平滑，檢測時一般不加表面補償,39,四、缺陷測定與評級 定量線及定量線以上缺陷測定缺陷回波幅度（當量及區(qū)域）缺陷位置和指示長度。 定量線及

10、定量線以上缺陷測長方法,40,反射波只有一個高點，6dB測指示長度。 反射波有多個高點用端點6dB法測指示長度。 指示長度小于10mm按5mm計,41,相鄰兩缺陷在一直線上，間距小于或等于其中較小缺陷指示長度，把兩個缺陷指示長度之和作一 個缺陷指示長度（不考慮間距,42,不允許缺陷 1)反射波幅位于或超過判廢線。 2)反射波位于判廢線和定量線之間，指示長度允許值為,43,I級焊縫：板厚840mm時為10mm，板厚40mm時為 最大不超過20mm，II級焊縫：板厚840mm時為 15mm，板厚40mm時為 最大不超過27mm,44,3)檢測人員判為危害性缺陷（可能是裂紋，未熔合或未焊透等）。 4

11、)指示長度超過級的焊縫評為級，不允許存在，評為級焊縫是否允許，根據(jù)探傷委托要求決定,45,第七節(jié) 小徑管對接焊縫超聲波探傷,一、概述 小徑管外徑d4mm，壁厚t=313mm。曲率半徑小，管壁厚度小。 焊縫中缺陷：氣孔、夾渣、未焊透、未熔合、裂紋等。 探傷特點：大K值，短前沿，一次波探測根部,46,二、探測條件 1. 儀器 較窄始脈沖，始脈沖占寬2.5mm。 高分辨率。CS-1、CS-2、CS-3、CS-4試塊上R5和R6.6圓弧回波橫波分辨率6dB,47,2. 探頭 楔塊：探測面磨成與管外面曲率均合。 晶片：小晶片，常用66，88mm 頻率：常用5MHZ，管壁厚度大于15mm時，采用2.5MH

12、Z,48,K值：壁厚48mm時，采用K=2.53.0；壁厚815mm時，采用K=22.5；壁厚15mm,采用K1.52.0。 前沿長度L：常用46mm。實際選用時，壁厚48mm，L6mm；壁厚815mm,L8mm；壁厚15mm，L12mm。 探頭型式：平面單晶橫波探頭靈敏度較低。 單晶、雙晶線聚焦探頭靈敏度高,49,3. 試塊： 對比試塊GS-1、GS-2、GS-3、GS-4用于測試儀器和探頭的性能， 調(diào)整掃描線比例和探傷靈敏度。 4. 耦合劑：機油、甘油、漿糊等,50,三、儀器調(diào)整 1. 掃描線比例：水平1:1，可用2橫孔調(diào)節(jié)。 2. 靈敏度,51,52,3. 探測面打磨范圍：7-9倍壁厚，

13、實際5070mm。 當壁厚15mm時探頭移動距離2.5K(為管子壁厚,53,四、掃查探測與缺陷判別 1. 掃查探測 一次波、三次波探焊縫下部和根部，二次波探焊縫上部。一般要求選用的探頭一次波探測焊縫根部,54,2. 缺陷判別與測定 缺陷判定：當壁厚15mm時，以缺陷水平距離位置判別缺陷,55,水平距離探頭側(cè)熱影響區(qū)到探頭距離。 兩側(cè)探測均在焊縫中心線水平距離處。 僅一側(cè)探測在焊縫中心線處為錯邊,56,當壁厚15mm時，應(yīng)按中厚板對接焊縫探傷方法判定缺陷。 缺陷指示長度LS測定,57,當缺陷反射波高位于II區(qū)或II區(qū)以上，反射波只有一個高點用定量線絕對靈敏度法測指示長度，有多個高點，用端點6dB

14、法測指示長度。 當缺陷反射波高位于I區(qū)，如有必要測長，以評定線為基準的絕對靈敏度測長,58,測長的指示長度為沿管子外徑園周長，其實際指示長度LS為LS=L（R-H）/R，這里L(fēng)探頭沿管子外園移動距離，R管子外半徑，H缺陷離外表面深度,59,缺陷性質(zhì)判斷： 根部未焊透：有端角反射特征，回波較強。從焊縫兩側(cè)均可探到，位于焊縫中心線沿焊縫有一定長度,60,未熔合：均為V型坡口。在靠近探頭一側(cè)坡口邊緣有未熔合。常在二次波發(fā)現(xiàn)，回波較高焊縫一側(cè)探到，另一側(cè)探不到。 氣孔：出現(xiàn)在焊縫中任何位置，波幅小,61,缺陷評定： 首先判定是否危險性缺陷，對判定為非危險性缺陷，如相鄰兩缺陷在一直線上，其間距小于其中較小的缺陷長度應(yīng)作一條缺陷處理，以兩個缺陷長度之和作為單個缺陷指示長度，且不考慮間距，單個點狀缺陷指示長度按5mm計,62,五、質(zhì)量評定 1.不允許存在缺陷為：反射波幅位于III區(qū)的缺陷和判定為裂紋等危險性缺陷。評為級的焊縫，及評為級且產(chǎn)品規(guī)定級合格的焊縫,63,2.焊接接