一、無損檢測(cè)方法:
常規(guī)的無損檢測(cè)方法有直接目視宏觀檢查和射線探傷、超聲波探傷、磁粉探傷、滲透探傷、渦流探傷等儀器檢測(cè)。 肉眼的宏觀檢查不能使用任何儀器設(shè)備,但肉眼不能穿透工件來檢查工件的內(nèi)部缺陷,而射線照相等方法可以通過多種儀器或設(shè)備進(jìn)行檢測(cè),可以 不僅檢查肉眼無法檢查的缺陷。 工件的內(nèi)部缺陷也可以大大提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性。 至于采用何種方法進(jìn)行無損檢測(cè),應(yīng)根據(jù)工件的狀況和檢測(cè)的目的而定。
二、超聲常識(shí):
超聲波頻率超過人的聽覺,頻率高于20kHz的聲波稱為超聲波。 探傷所用的超聲波頻率為0.4-25MHz,其中1-5MHz使用最多。 長(zhǎng)期以來,人們一直在使用聲音來檢測(cè)物體的質(zhì)量。 比如用手輕拍西瓜,看看熟不熟; 醫(yī)生輕拍病人胸部,檢查內(nèi)臟是否正常; 用手輕敲瓷碗,看瓷碗是否破碎等。不過,這些依靠人的聽覺來判斷聲音的檢測(cè)方法比聲音方法更客觀、更正確,也更容易進(jìn)行量化表示。 由于超聲波探傷具有檢測(cè)間隔大、探傷裝置體積小、重量輕、便于攜帶到現(xiàn)場(chǎng)探傷、檢測(cè)速度快、探傷僅消耗耦合劑和磨損探頭等特點(diǎn),而且 總檢測(cè)成本低。 市場(chǎng)主要采用這種方法進(jìn)行檢測(cè)。
三、超聲波探傷在焊接中的應(yīng)用:
首先要了解圖紙對(duì)焊接質(zhì)量的技術(shù)要求。 目前鋼結(jié)構(gòu)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)按GB50205-95《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》執(zhí)行。 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:對(duì)于要求焊接質(zhì)量等級(jí)為1級(jí)的圖紙,當(dāng)評(píng)價(jià)等級(jí)為Ⅱ級(jí)時(shí),規(guī)范要求100%超聲波焊接; 對(duì)于要求焊縫質(zhì)量等級(jí)為二級(jí)的圖紙,當(dāng)評(píng)價(jià)等級(jí)為Ⅲ級(jí)時(shí),規(guī)范規(guī)定需進(jìn)行20%的超聲波探傷; 對(duì)于要求焊接質(zhì)量3級(jí)的圖紙,不需要超聲波內(nèi)部缺陷檢查。 這里值得注意的是,超聲波探傷用于全熔透焊縫,探傷率以每條焊縫長(zhǎng)度的百分比計(jì)算,且不小于200mm。 對(duì)于局部探傷的焊縫,如發(fā)現(xiàn)不合格缺陷,應(yīng)在缺陷的兩個(gè)延伸部分增加探傷長(zhǎng)度,增加的長(zhǎng)度不應(yīng)小于焊縫長(zhǎng)度的10%,并應(yīng) 不小于 200mm。 當(dāng)缺陷允許時(shí),應(yīng)對(duì)焊縫進(jìn)行 100% 的探傷檢查。 其次,探傷的時(shí)機(jī)要明確。 碳素結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)在焊縫冷卻至環(huán)境溫度后進(jìn)行焊接,低合金結(jié)構(gòu)鋼可在焊接完成后24小時(shí)內(nèi)進(jìn)行焊接。 接縫檢查。 此外,還應(yīng)了解被測(cè)工件的母材厚度、接頭類型和槽型。
到目前為止,實(shí)際工作中需要進(jìn)行探傷的焊縫大部分是中板對(duì)接焊縫的接頭類型,所以下面主要總結(jié)一下焊縫探傷的操作。
一般母材厚度在8-16mm之間,槽型有I型、單V型、X型等幾種形式。 明確上述事項(xiàng)后,方可進(jìn)行探傷前的準(zhǔn)備工作。 每次探傷操作前,必須使用標(biāo)準(zhǔn)試塊(CSK-IA、CSK-IIIA)對(duì)儀器的綜合性能和面板曲線進(jìn)行標(biāo)定,以保證探傷結(jié)果的正確性。 具體方法如下:
1、檢測(cè)面修整:應(yīng)去除焊接表面的飛濺物、氧化皮、凹坑和銹跡,光潔度一般低于▽4。 焊縫兩側(cè)探傷面的修整寬度一般大于等于2KT×50mm,(K:探頭K值,T:工件厚度)。 一般根據(jù)焊件的母材選用K值為2.5的探頭。 例如,如果被測(cè)工件的母材厚度為10mm,則應(yīng)在焊縫兩側(cè)打磨100mm。
2、耦合劑的選擇應(yīng)考慮粘度、流動(dòng)性、附著力、對(duì)工件表面無腐蝕、易清洗、經(jīng)濟(jì)等因素。 基于以上因素,選擇漿料作為耦合劑。
3、由于母材厚度較薄,檢測(cè)方向?yàn)橐粋?cè)和兩側(cè)。
4、由于板材厚度小于20mm,采用水平定位方式調(diào)整儀器掃描速度。
5、在探傷作業(yè)過程中,采用粗探和細(xì)探。 為了粗略了解缺陷的存在和分布,定量和定位是精細(xì)的探傷。 采用鋸齒形掃描、左右掃描、前后掃描、角掃描、環(huán)繞掃描等多種掃描方式,發(fā)現(xiàn)各種缺陷并確定缺陷的性質(zhì)。
6、記錄檢測(cè)結(jié)果,發(fā)現(xiàn)內(nèi)部缺陷進(jìn)行評(píng)估分析。 焊接對(duì)接接頭的內(nèi)部缺陷分類應(yīng)按照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB11345-89《鋼焊縫手工超聲波檢驗(yàn)方法及檢驗(yàn)結(jié)果分類》來判斷焊接是否合格。 如發(fā)現(xiàn)有缺陷超標(biāo),將向車間發(fā)出整改通知書,待整改后重新檢驗(yàn),直至合格。
4.焊縫檢查
焊縫檢驗(yàn)方法:
1、目視檢查。
2、密度試驗(yàn)和水壓強(qiáng)度試驗(yàn)。
3、焊縫的射線照相。
4、超聲波探傷。
5、磁探傷。
6、滲透測(cè)試。
關(guān)于維修規(guī)定:視具體情況而定。 總之,要努力減少維修次數(shù)。 廠房建設(shè)和設(shè)備安裝大量使用鋼結(jié)構(gòu)。 鋼結(jié)構(gòu)的焊接質(zhì)量非常重要,無損檢測(cè)是保證鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量的重要手段。 一般焊縫的常見缺陷有:氣孔、夾渣、未焊透、未熔合和裂紋。 到目前為止,還沒有成熟的方法來正確判斷缺陷的性質(zhì),而是根據(jù)在熒光屏上得到的缺陷波的形狀和反射波高度的變化結(jié)合缺陷的位置來綜合判斷缺陷。 缺陷和焊接工藝。 對(duì)于內(nèi)部缺陷的評(píng)價(jià)、缺陷產(chǎn)生的原因和預(yù)防措施,有以下幾點(diǎn):
1、造口:?jiǎn)蝹€(gè)造口回波高度低,波形為單縫,比較穩(wěn)定。 從各個(gè)方向檢測(cè),反射波大致相同,但稍微移動(dòng)探頭,就會(huì)在密集的孔隙中出現(xiàn)一簇反射波,波高隨孔隙大小而變化。 造成此類缺陷的主要原因是焊材未在規(guī)定溫度下干燥、焊條鍍層變質(zhì)、焊芯腐蝕、焊絲未清洗干凈、手工焊接時(shí)電流過大、 弧線過長(zhǎng); 埋弧焊時(shí)電壓過高。 或者網(wǎng)絡(luò)電壓波動(dòng)太大; 氣體保護(hù)焊時(shí)保護(hù)氣體純度低。 如果焊縫中有氣孔,不僅破壞了焊縫金屬的致密性,而且會(huì)降低焊縫的有效截面積,降低力學(xué)性能。 特別是有鏈孔時(shí),彎曲和沖擊韌性會(huì)明顯降低。 . 防止此類缺陷的措施是:不要使用鍍層開裂、剝落、變質(zhì)和生銹的焊條,生銹的焊絲只能在除銹后使用。 所用焊接材料應(yīng)在規(guī)定溫度下干燥,坡口及兩面應(yīng)清洗干凈,并選擇合適的焊接電流、電弧電壓和焊接速度。
2、夾渣:點(diǎn)狀?yuàn)A渣的回波信號(hào)與點(diǎn)狀孔隙相似。 條狀?yuàn)A渣回波信號(hào)多為鋸齒狀,幅度不高,波形多為樹枝狀,主峰邊緣有小峰,探頭平移幅度變化,反射波幅度 從各個(gè)方向檢測(cè)時(shí)是不同的。 產(chǎn)生此類缺陷的原因有:焊接電流太小、速度太快、熔渣來不及上浮、焊邊及各層焊縫清理不干凈、金屬和焊縫的化學(xué)成分 材料不當(dāng),硫、磷含量較高。 等待。 預(yù)防措施包括:正確選擇焊接電流,焊件坡口角度不宜過小,焊前必須清理坡口,多層焊時(shí)必須逐層清除焊渣; 并應(yīng)合理選擇焊接速度。
3、不完全穿透:反射率高,波幅大。 探頭平移時(shí),波形比較穩(wěn)定,在焊縫兩側(cè)探傷時(shí),可以得到大致相同的反射波幅值。 此類缺陷不僅降低了焊接接頭的力學(xué)性能,而且在未完全熔透的間隙和端部形成應(yīng)力集中點(diǎn),往往在加載后造成裂紋,是一種危險(xiǎn)的缺陷。 造成這種情況的原因一般有:坡口純邊間隙太小,焊接電流太小或帶鋼速度太快,坡口角度小,帶鋼角度不對(duì), 和電弧吹。 預(yù)防措施包括:合理選擇坡口類型、裝配間隙和正確的焊接工藝。
4、不熔斷:探頭平移時(shí),波形比較穩(wěn)定。 兩側(cè)檢測(cè)時(shí),反射波幅度不同,有時(shí)只能從一側(cè)檢測(cè)。 原因:坡口不干凈,焊接速度太快,電流過小或過大,電極角度不對(duì),電弧吹出等。預(yù)防措施:正確選擇坡口和電流,清潔 坡口,正確操作,防止焊接偏差等。
5、裂紋:回波高度大,波幅寬,會(huì)有多個(gè)波峰。 當(dāng)探頭平移時(shí),反射波的幅度不斷變化。 當(dāng)探頭旋轉(zhuǎn)時(shí),波峰上下移動(dòng)。 裂紋是最危險(xiǎn)的缺陷之一。 除了降低焊接接頭的強(qiáng)度外,裂紋的末端是一個(gè)尖銷的缺口。 焊件加載后引起應(yīng)力集中,成為結(jié)構(gòu)斷裂的起點(diǎn)。 裂紋分為三種類型:熱裂紋、冷裂紋和再熱裂紋。 產(chǎn)生熱裂紋的原因是:焊接時(shí)熔池冷卻速度很快,造成偏析; 焊縫受熱不均勻會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力。 預(yù)防措施:限制母材和焊材中易偏析元素和有害雜質(zhì)的含量,主要是限制硫含量,提高錳含量; 提高電極或助焊劑的堿度,以降低雜質(zhì)含量,提高偏析程度; 改進(jìn)焊接結(jié)構(gòu),采用合理的焊接順序,提高焊縫收縮時(shí)的自由度。 冷裂紋產(chǎn)生的原因:被焊材料的淬透性大,在冷卻過程中受到人為焊接拉力時(shí)容易開裂; 焊接時(shí)冷卻速度非???。 氫分子以氣態(tài)進(jìn)入金屬的細(xì)孔中,產(chǎn)生很大的壓力,使局部金屬產(chǎn)生很大的壓力,形成冷裂紋; 焊接應(yīng)力和拉應(yīng)力與氫濃度和淬火同時(shí)發(fā)生。 很容易形成冷裂紋。 預(yù)防措施:焊前預(yù)熱,焊后緩冷,使熱影響區(qū)的奧氏體分解在足夠的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行,避免產(chǎn)生硬化組織,降低焊接應(yīng)力; 退火、氫處理,消除焊接時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力,使氫及時(shí)向外擴(kuò)散; 選用低氫焊條和堿性焊劑或奧氏體不銹鋼焊條焊絲等,焊材按規(guī)定干燥,并嚴(yán)格清理坡口; 加強(qiáng)焊接時(shí)的防護(hù)和焊接部位表面的清潔,避免氫氣的侵入; 選擇合理的焊接規(guī)范和合理的焊接順序,以改善焊件的受力狀態(tài)。
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