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《焊縫超聲波探傷(第二節(jié)平板對(duì)接焊縫的超聲波探傷方法)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第四章焊縫超聲波探傷第二節(jié)平板對(duì)接焊縫的超聲波探傷方法由于焊縫有增強(qiáng)量、表面凹凸不平，以及焊縫中危險(xiǎn)性缺陷(裂縫、未焊透)大多垂直于板面，所以，對(duì)接焊縫超聲波探傷基本方法一般都利用斜探頭在焊縫兩側(cè)與鋼板直接接觸后所產(chǎn)生的折射橫波進(jìn)行探測(cè)，見圖4–4所示。一、探測(cè)面的修整為保證整個(gè)焊縫截面都被超聲波束掃查到，探頭必須在探測(cè)面上左右、前后移動(dòng)，為此，通常要對(duì)探測(cè)面進(jìn)行修整。探測(cè)面上的焊接飛濺、氧化皮、銹蝕等應(yīng)清理掉。清理的方法可用鏟刀、鋼絲刷、砂輪等使鋼板露出金屬光澤。探測(cè)面的修整寬度按GB11345
2、–89標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：圖4–4焊縫探傷一般方法a.用一次(直射)波法掃查，則焊縫兩測(cè)的修整寬度(探頭移動(dòng)區(qū))應(yīng)大于0.75P：P=2TK(4–1)式中：T為母材厚度；K為斜探頭折射角的正切(K=tgb)。b.用一次反射波法，在焊縫兩面兩側(cè)掃查，故修整寬度大于1.25P：二、耦合劑的選用為使超聲波能順利傳入工件，在探傷前必須在探測(cè)面上涂上耦合劑，常用的耦合劑有機(jī)油、化學(xué)漿糊、水、甘油等。耦合劑的選用應(yīng)考慮：①工件表面光潔度和傾斜角度②探測(cè)頻率③耦合劑的聲透性能④保存和使用的方便性⑤經(jīng)濟(jì)性和安全等各種耦合劑
3、在工件表面光潔度較高時(shí)，其聲透性能一般相差不大，當(dāng)工件表面光潔度較差時(shí)，選用聲阻抗較大的耦合劑，如甘油，可獲得較好的聲透性能。三、探頭的選擇探頭選擇主要指探頭角度和頻率的選擇1.探頭角度的選擇對(duì)于鋼質(zhì)材料，為保證純橫波探測(cè)，探頭的入射角應(yīng)在第一臨界角(27.5°)和第二臨界角(57°)之間，即27.5°＜a＜57°。國(guó)內(nèi)過去使用的探頭均以入射角標(biāo)稱，如、30°、40°、45°、50°、55°等。近年來，考慮到為使缺陷定位計(jì)算方便，故均改用K值探頭(K=tgb)如K=0.8、K=1、K=1.5、K=
4、2、K=2.5、K=3等。國(guó)外則普遍用折射角標(biāo)稱，如b=35°、b=45°、b=60°、b=70°、b=80°等。為保證整個(gè)焊縫截面為聲束覆蓋，當(dāng)用一次波和二次波探測(cè)時(shí)，探頭的K值尚須滿足下式(見圖4–5)：K≥(4–2)式中：a為上焊縫寬度的一半；b為下焊縫寬度的一半；l為斜探頭的前沿距離；T為工件板厚。從圖4–5中可以看出：圖4–5探頭K值選擇；(4–3a)為保證整個(gè)焊縫截面掃查，必須要求y1+y2≤T，這樣，≤T≥(4–3b)如果y1+y2＞T，則焊縫中間就有一小塊棱形面積，無法為超聲中心束
5、掃查到，缺陷可能漏檢。一般斜探頭折射角根據(jù)工件厚度選擇，原則上薄工件采用大折射角，這樣，聲程距離拉開，可提高分辨率和定位精度。厚工件則采用小折射角，以減少打磨寬度；同時(shí)，可縮短聲程，保證探測(cè)靈敏度。另外，如果從探測(cè)垂直于板面的縫裂考慮，角度越大聲束中心線與缺陷越接近垂直，則缺陷反射波越高，所以越有利。各種焊縫探傷標(biāo)準(zhǔn)均對(duì)探頭角度有具體規(guī)定。JB1152–81標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的探頭角度分別如表4–1。表4–1JB1152–81標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定板厚(mm)K值8～253～2.0＞25～462.5～1.5＞46～120
6、2.0～1.02.探測(cè)頻率的選擇探測(cè)頻率增高，則其波長(zhǎng)減小，可檢測(cè)的缺陷極限尺寸也小，一般為l/2。從這一角度出發(fā)，則頻率增高，有利于缺陷檢出。另一方面，焊縫中的危險(xiǎn)性缺陷大都與超聲束入射方向成一定角度，在這種情況下，若頻率過高，則缺陷的反射指向性也越好，回波反而不易被探頭接收，故頻率不宜太高。焊縫探傷的探測(cè)率一般為2MHz～5MHz。JB1152–81標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：探測(cè)頻率一般采用2.5MHz，板的厚度較薄時(shí)可采用5MHz。GB11345－89標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：檢驗(yàn)頻率f一般在2－5MHz范圍內(nèi)選擇，推薦選
7、用2－2.5MHz公稱頻率檢驗(yàn)。四、探頭移動(dòng)方式焊縫探傷中探頭移動(dòng)的基本方式有左右移動(dòng)、前后移動(dòng)、定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)和環(huán)繞(即擺動(dòng))運(yùn)動(dòng)四種。前后移動(dòng)、左右移動(dòng)和定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)合使用時(shí)，就成為鋸齒形掃查。除此之外，為檢測(cè)橫向裂縫，還有斜平行掃查、交叉掃查和在焊縫上掃查。為檢測(cè)厚板中垂直于板面的裂縫和未焊透，須進(jìn)行串列式掃查等。焊縫探傷中常用的探頭移動(dòng)方法見圖3–26至3–34。一般使用鋸齒形掃查來檢查工件中缺陷的有無；使用左右掃查進(jìn)行缺陷指標(biāo)長(zhǎng)度的測(cè)定；使用前后掃查，結(jié)合左右掃查可以找到缺陷的最高回波，進(jìn)行缺陷
8、定位和缺陷波高的測(cè)定；使用定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)和環(huán)繞運(yùn)動(dòng)來推斷缺陷的形狀，進(jìn)行缺陷性質(zhì)的判定。五、探測(cè)靈敏度的選定探測(cè)靈敏度決定了檢測(cè)缺陷的能力。靈敏度高，檢測(cè)缺陷的能力大；靈敏度低，檢測(cè)缺陷的能力也低。若要把焊縫中所有缺陷都能檢查出來，靈敏度應(yīng)選得越高越好，但實(shí)際上受工件材質(zhì)、表面狀況和儀器性能的限制，檢測(cè)靈敏度有一定的限度。同時(shí)，焊接構(gòu)件的使用狀態(tài)不同，質(zhì)量要求亦不一樣。具體的探測(cè)靈敏度在標(biāo)準(zhǔn)中均有規(guī)定。例如，JB1152–81標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為f2×40–18dB(適用于板厚8～46mm)和f2
