常規(guī)的無損檢測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。
超聲波探傷聲波的頻率為0.4-25MHz,其中1-5MHz使用最多,超過了人的聽覺。 長期以來,人們一直在使用聲音來檢測物體的質量。 例如:用手輕拍西瓜,看熟不熟; 醫(yī)生輕拍病人胸部,檢查內臟是否正常; 用手輕敲瓷碗,看瓷碗是否破碎等。由于超聲波探傷具有探傷距離大、體積小、重量輕的特點,便于攜帶到現(xiàn)場進行檢測。 探傷,檢測速度快,探傷僅消耗耦合劑和磨損探頭,總檢測成本低。 該方法主要用于檢測。
超聲波探傷在實際焊縫探傷工作中的應用。
接到探傷任務后,首先要了解圖紙對焊接質量的技術要求。 目前鋼結構驗收標準按GB50205-95《鋼結構工程施工及驗收規(guī)范》執(zhí)行。 全焊透焊縫采用超聲波探傷,探傷率按每條焊縫長度的百分比計算,不小于200mm。 局部探傷焊縫發(fā)現(xiàn)不合格缺陷時,應在缺陷兩端延伸處增加探傷長度,增加長度不得小于焊縫長度的10% 且不得小于 200mm。 無缺陷時,應對焊縫進行100%的探傷檢查。 其次,探傷的時機要明確。 碳素結構鋼應在焊縫冷卻至環(huán)境溫度后進行焊接,低合金結構鋼應在焊接完成24小時后進行焊接。 缺陷檢查。 此外,還應了解被測工件的母材厚度、接頭類型和槽型。 到目前為止,我在實際工作中遇到的需要進行探傷的焊縫大部分是中板對接焊縫的接頭類型,所以下面主要總結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。 只有弄清楚以上幾點,才能做好探傷前的準備工作。
每次探傷操作前,必須使用標準試塊(CSK-IA、CSK-IIIA)校準儀器的綜合性能和面板曲線,以保證探傷結果的準確性。
1、檢測面修整:應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)。 一般根據焊件的母材選用K值為2.5的探頭。 例如,如果被測工件的母材厚度為10mm,則應在焊縫兩側打磨100mm。
2、耦合劑的選擇應考慮粘度、流動性、附著力、對工件表面無腐蝕、易清洗、經濟等因素。 基于以上因素,選擇漿料作為耦合劑。
3、由于母材厚度較薄,檢測方向為一側和兩側。
4、由于板材厚度小于20mm,采用水平定位方式調整儀器掃描速度。
5、在探傷過程中,采用粗探和細探。 為了粗略了解缺陷的存在和分布,定量和定位是精細的探傷。 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。
6、記錄檢測結果,發(fā)現(xiàn)內部缺陷進行評估分析。 焊接對接接頭的內部缺陷分類應按照現(xiàn)行國家標準GB11345-89《鋼焊縫手工超聲波檢驗方法及檢驗結果分類》來判斷焊接是否合格。 如發(fā)現(xiàn)有缺陷超標,將向車間下達整改通知書,整改后重新檢驗,直至合格。
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準確判斷缺陷的性質,而是根據在熒光屏上得到的缺陷波的形狀和反射波高度的變化結合缺陷的位置來綜合判斷缺陷。 缺陷和焊接工藝。
對于內部缺陷的性質、缺陷產生的原因及預防措施的評價,一般歸納如下幾點:
1. 氣孔:
單個造口回波高度低,波形為單縫,相對穩(wěn)定。 從各個方向檢測,反射波大致相同,但稍微移動探頭,就會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、焊芯腐蝕、焊絲未清洗干凈、手工焊接時電流過大、 弧線過長; 埋弧焊時電壓過高。 或者網絡電壓波動太大; 氣體保護焊時保護氣體純度低。 如果焊縫中有氣孔,不僅破壞了焊縫金屬的致密性,而且會降低焊縫的有效截面積,降低力學性能。 特別是有鏈孔時,彎曲和沖擊韌性會明顯降低。 .
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。 所用焊接材料應在規(guī)定溫度下干燥,坡口及兩面應清洗干凈,并選擇合適的焊接電流、電弧電壓和焊接速度。
2、夾渣:
點狀夾渣的回波信號與點狀孔隙相似。 條狀夾渣回波信號多為低幅度鋸齒狀,波形多為樹枝狀。 主峰邊緣有小峰。 探針平移的幅度變化。 反射幅度不同。
產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、金屬和焊縫的化學成分 材料不當,硫、磷含量較高。 等待。
預防措施包括: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,多層焊時必須逐層清除焊渣; 運輸角的焊接速度應合理選擇。
3、滲透不徹底:
反射率高,波幅高。 探頭平移時,波形比較穩(wěn)定,在檢測焊縫兩側的缺陷時,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性能,而且在未完全熔透的間隙和端部形成應力集中點,往往在加載后造成裂紋,是一種危險的缺陷。
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, 和電弧吹。
預防措施包括:合理選擇坡口類型、裝配間隙和正確的焊接工藝。
4. 未熔合:
當探頭平移時,波形相對穩(wěn)定。 兩側檢測時,反射波幅度不同,有時只能從一側檢測。
原因:坡口不干凈、焊接速度過快、電流過小或過大、電極角度不對、電弧吹出等。
預防措施:正確選擇坡口和電流、清潔坡口、正確操作防止焊偏等。
5.裂縫:
回波高度大,波幅寬,會有多個波峰。 當探頭平移時,反射波的幅度不斷變化。 當探頭旋轉時,波峰上下移動。 裂紋是最危險的缺陷之一。 除了降低焊接接頭的強度外,裂紋的末端是一個尖銷的缺口。 焊件加載后引起應力集中,成為結構斷裂的起點。 裂紋分為三種類型:熱裂紋、冷裂紋和再熱裂紋。
產生熱裂紋的原因是:焊接時熔池冷卻速度很快,造成偏析; 焊縫受熱不均勻會產生拉應力。
預防措施:限制母材和焊材中易偏析元素和有害雜質的含量,主要是限制硫含量,提高錳含量; 增加電極或助焊劑的堿度,以降低雜質含量,提高偏析程度; 改進焊接結構形式,采用合理的焊接順序,提高焊縫收縮時的自由度。
冷裂紋產生的原因:被焊材料的淬透性大,在冷卻過程中受到人為焊接拉力時容易開裂; 焊接時冷卻速度非???。 氫分子以氣態(tài)進入金屬的細孔中,產生很大的壓力,使局部金屬產生很大的壓力,形成冷裂紋; 焊接應力和拉應力與氫濃度和淬火同時發(fā)生。 很容易形成冷裂紋。
預防措施:焊前預熱,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進行,避免產生硬化組織,降低焊接應力; 退火、脫氫處理,消除焊接時產生的應力,使氫氣及時向外擴散; 選用低氫焊條和堿性焊劑或奧氏體不銹鋼焊條等焊條,焊材按規(guī)定干燥,嚴格清理坡口; 加強焊接時的防護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,采用合理的焊接順序,改善焊件的受力狀態(tài)。
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