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TL串列式超声检测法应对直边坡口厚壁窄间隙钢焊缝无损检测难题
发布:shadow   时间:2015/4/20 16:00:47   阅读:1130 
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直边坡口厚壁窄间隙钢焊缝由于焊接工艺的原因,常常在焊缝与母材之间产生未熔合等垂直于探测面的焊接缺陷,由于这类缺陷方向的特殊性,用常规的检测方法难以有效检出来。因此在GB/T 11345-89和JB/T4730.3-2005等标准中规定对窄间隙焊缝除了用常规斜探头检测外还应增加针对窄间隙焊缝母材与焊缝未熔合类缺陷的辅助检出方法,除通常采用的斜探头前后串列式的方法外,上海材料研究所的王森等人还介绍了横波与纵波转换来检测此类缺陷的方法。

 采用TL串列方法检测时需要2.5P,12mm×14mm,R1.5的斜探头和2.5P,Φ20mm的直探头各一只,经计量检验合格的超声波检测仪器一台。试块使用对比试块,采用的材料与被检工件同材质的坯料经锻压并进行正火处理后加工而成。所选用的材料,经超声纵波直射技术检测时,在不大于距检测面 20 mm 处,不应存在大于 ø 2 mm 平底孔反射回波幅度1/4的缺陷回波。表面粗糙度不大于6.3µm。

使用仪器PXUT260B,2.5PΦ20mm的直探头和2.5P 14mm×16mm K1.5的斜探头检测前在试块上制作DAC曲线,工件为液压缸桶壁对接焊缝,液压缸桶直径800mm壁厚200mm,坡口为直边坡口,属于窄间隙焊缝。要求在焊缝两侧450mm范围打磨光亮。用TL串列式方法检测时发现在熔合线位置深度100mm处有一回波出现,用6dB法测量其缺陷的长度为15mm,再采用单斜探头的探伤方法多角度检测时,在此深度并未发现有缺陷的存在,因此判断此缺陷为未熔合缺陷,解剖后发现此缺陷确为未熔合缺陷。
 
材料与测试:TL串列式超声检测法应对直边坡口厚壁窄间隙钢焊缝无损检测难题

TL串列式方法与横波前后串列式的比较:
(1)TL串列式方法扫查时,纵波直探头沿焊缝指定截面在工件表面移动,斜探头沿垂直于焊缝截面方向移动,并保持直探头和斜探头在同一直线上就可以;而横波前后串列的两个探头如果以固定间距在工件表面移动时,只能扫查一定深度的检测区域,要检测其它深度,需要调整探头间距,如果要覆盖整个深度截面,需要多次调整探头间距。

(2)TL串列式方法扫查不需要确定串列基准线和参考线,只要确定检测截面即可,而横波前后串列的两个探头如果两个探头同时移动必须确定串列基准线、参考线以及探伤截面,才能进行检测,操作起来十分不便。

TL串列式方法与TOFD比较:
(1)TL串列式方法不要购买专门的设备,原有的普通设备就可以使用,而TOFD需要购买专门的设备,成本较高。

(2) TL串列式是利用横波和纵波的转换的方式来检测焊缝中的缺陷,TOFD是利用超声衍射技术检测焊缝中的缺陷,它们都存在近表面的缺陷难以有效检出的局限性。

该方法对于检测窄间隙焊缝未熔合和裂纹等面积性缺陷灵敏度高。操作方法简单,直探头只要沿着焊缝熔合线移动,并保持与斜探头的声束水平方向经过直探头且垂直于焊缝,然后让斜探头在探测面上扫查,就可以一次检测覆盖整个焊缝截面,检测速度快。TL串列式方法探测焊缝未熔合类缺陷深度定位准确,但是存在近表面的缺陷难以有效检出的局限性。


来源:《无损检测》2015年第3期
 
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