论“超声波无损检测”技术在不等厚对接焊缝上的应用
- 格式:doc
- 大小:26.00 KB
- 文档页数:3
超声无损检测技术在金属材料焊接检测中的应用超声检测作为一种重要的无损检测技术,已成为安全检查的首选方案,近年来也被应用于金属材质自身缺陷和焊接接头平面缺陷的检测中。
在实际生产过程中金属焊接工艺不断发生变化,超声无损探伤技术自身也在不断完善和创新,目前已经可以实现对缺陷位置、大小和尺寸的精确检测。
超声无损检测技术在工业领域的应用,在保证焊接质量的同时,提升了企业的生产效率。
标签:超声无损检测技术;金属材料焊接检测;应用1超声无损检测技术概述超声无损检测技术通过超声波与试件相互作用,对试件反射、透射和散射的波进行研究,对试件进行宏观缺陷检测、几何特性测量、组织结构和力学性能变化的检测和表征,进而对其特定应用性进行评价。
自身技术进步和应用需求的增多,超声无损检测技术在工业焊接领域应用日益广泛。
超声无损检测技术可以检测出产品、工件、材料内部缺陷,操作简便、精度高。
金属材料在焊接的过程中会发生不同程度的变形,甚至造成内部缺陷,对金属材料焊接过程进行无损检测是必要的。
精度和质量是超声无损检测技术的2个关键点。
随着全球经济一体化发展,世界各国间的技术交流也逐渐增多,无损检测技术的重要性受到广泛关注。
超声无损检测技术的工作原理是超声波与被测物体之间形成均质的回声波。
研究表明,在超声无损检测技术中,超声波在弹性介质中可以快速传播,传播速度受温度、材质等因素的影响。
传播速度因材质不同而存在差异,一般来说在固体介质中,声速传播慢、温度高,应力集中现象明显,直接影响膨胀率;超声波的传播速度同时还受到材质均匀程度的影响。
超声无损检测技术凭借其宽适用范围和高检测精度的优势,大幅提升了金属材料焊接检测水平。
2超声无损检测技术存在的优势和缺陷2.1超声无损检测技术存在的优势将超声无损检测技术应用于各种物件的检测过程中去能够起到极高的效果,由于该项技术性能良好,因此在各个领域中受到了广泛的应用,其中应用最好的便是机械制造业以及钢铁制造行业。
技术与检测Һ㊀超声无损检测技术在金属材料焊接中的应用李㊀振摘㊀要:近年来,社会经济的迅速增长与金属材料焊接技术的进步以及焊接方式的革新与改进,焊接系统的使用日益普遍㊂在制造领域的生产中均大量采用了焊接方法,其自身又存在较大缺陷,通过焊接技术处理过的部件极易出现焊接变形与开裂情况,如此就对结构的承载水平㊁制造精度及规格固定性造成了较大影响㊂为在生产环节及时找到问题,并及时进行处理,需要有科学的检测技术检查焊接部件的质量,如此就展现了超声无损检查技术在金属材料焊接中应用的地位及作用㊂关键词:超声;无损检测;金属材料;焊接;应用一㊁超声无损技术在金属焊接中的检测原理(一)超声波概念在金属焊接中,为了强化应用进程,必须掌握超声无损技术相关概念以及检测方式,所以掌握超声波概念非常必要㊂当然,超声波并不是单一的形式,它和很多因素都有关系,具体如下:声音垂直传播时的超声场与声音强度㊂而在日常生活中,关于超声波波动类型的解释也很多㊂(二)超声波无损技术在金属焊接超声波质量检测中,一旦它处于特殊物质传播,就会带动各种细小振动,并且这种振动不能轻易察觉,只有通过先进的技术装备与仪器才能检测出,从而得到各种信号特征,将其运用到金属检测之间,其他人与超声波就能感受到超声波特有的性质㊂例如,障碍物的折射㊁反射与衍射现象㊂也正是引诱存在反射现象,所以应用超声波无损技术就能对工业制成品和焊接技术进行检测㊂(三)残余应力的焊接超声机理随着各种新技术㊁新材料的产生,关于残余应力的无损检测得到了快速发展㊂在金属焊接中,无损检测方式主要包括巴克豪斯㊁超声㊁X射线衍射等,而超声法则具有成本低廉㊁操作简便等特征,所以广受社会各界关注㊂在激光超声检测中,弹性效应作为理论基础,该效应指出内部应力会引起理论基础的改变㊂因此,在实际工作中,对于不同模态的参与应力检测,必须结合实际情况进行整改㊂在弹性波固体材料密度检测中,它和高阶常数应力有很大关系,而这种声速和应力合称为声谈方式,同时也是应力测定的基准㊂在金属构件焊接中,参与应力会直接影响传播速度与方式㊂但是在这过程中需要注意的是:材料完全属于弹性材料,声弹效应由细小的变形,并且声波造成的位移都是小型位移㊂因此,在这过程中,塑性应变与异性材料并不牢靠,只是对于同性的金属材料来说,能够较好地应用材料进行残余应力检测㊂在声弹性效应中,如果一束波沿着固体表面垂直入射,那么与光波双折射后悔被分解成两个不同的偏振光,而声波则被分成三个波,也就是三重折射㊂如果超声波只是沿着某一异性介质进行传播,那么就能分解成和光相似的横波㊂在应力向异性的状况下,只是单纯的考虑垂直应力,就很可能出现三重折射㊂从激光超声机制来看,固体㊁液体㊁气体都会受到脉冲或者连续调制照射,产生声波与激光,并且激光激发还会伴随激波出现超声波或者没有超声波㊂在超声波中,对于激发问题,很多学者都在实验基础上提出了激发体系,具体如:溶蚀㊁热弹㊁爆炸㊁电致㊁磁致以及光辐射效应等㊂在日常生活中,应用的最广泛的是溶蚀与热弹机制㊂二㊁金属材料焊接中超声无损检测技术应用分析(一)金属材料焊接中超声无损检测技术应用的方法金属材料焊接中超声无损检测技术应用的过程中存在多种检测方式㊂因此,在实际工作的过程中需要选择合理的检测方法对其进行检测㊂每一种金属材料根据材料本身的性能㊁形状㊁大小等不同会导致金属材料出现不同缺陷的差异性㊂因此,在选择超声无损检测技术中,首先,需要根据金属材料自身预期产生的缺陷的特征对其进行检测方法的选择㊂其次,在实际检测的过程中需要采用多种检测技术相结合的方式,以超声无损检测技术为主,辅助其他检测技术这样才能共同完成金属材料焊接检测㊂在技术组合应用的过程中检测人员需要根据检测的内容和检测的位置,实现检测技术结合应用选择㊂超声无损检测技术主要是以高穿透性㊁识别性和定位准确为优势㊂因此,在检测的过程中根据检测位置的实际情况可以选择互补的检测方式对金属材料焊接实施实际工程检测,从而保障检测的全面性和准确性㊂最后,在应用超声无损检测技术的最后一个环节是实现检测人员之间的数据交流,利用数据交流结果和内容等对检测的结果进行分析处理,实现整个金属焊接材料检测技术调整,及时弥补焊接中的缺陷和弊端㊂(二)金属材料焊接中超声无损检测技术应用注意事项根据对实际工程中超声无损检测技术的应用分析我们发现在日常金属材料焊接中应用应该注意以下几点㊂第一,明确金属材料图纸设计中对焊接金属的技术要求,选择合理的超声无损检测标准㊂第二,明确超声无损检测技术应用的检测时间,按照整个金属材料的加工环节,对其技术处理进行实际检测应用㊂第三,准确的方式超声无损检测技术的探头位置,从而提高检测数据的准确性㊂第四,在超声无损检测技术数据处理中明确反射波幅值,保障超声波反射回路和速度的完整性和准确性㊂三㊁结语超声无损检测技术在金属材料焊接中的应用作为近年来的新发展,它对金属材料焊接以及科技发展具有重要作用㊂因此,在实际工作中,必须明确金属焊接相关概念,通过整合工业产品质量以及检测技术,从各方面确保工业产品性能以及技术发展㊂而在利用这些技术的同时,也提高了工作的精确度与准确性,降低工人压力,促进经济发展㊂参考文献:[1]庄剑.关于金属材料焊接中超声无损检测技术的应用研究[J].新材料新装饰,2013(8):2-3.[2]董利明.金属焊接残余应力的激光超声无损检测研究[D].南京:南京理工大学,2012.[3]陈城洋.金属材料焊接中的主要缺陷及对策分析[J].无线互联科技,2013(11):90.作者简介:李振,辽宁省东港市㊂361。
超声无损检测技术在金属焊接中的应用随着现代化科技的发展,超声无损检测技术在金属焊接中的应用也越来越普遍。
超声无损检测技术是一种非破坏性测试技术,广泛应用于金属焊接的质量控制中。
它可以帮助工程师对焊接工序进行实时监测,同时可以监测金属焊接中的瑕疵、缺陷和毛刺等,确保焊接的质量和可靠性。
超声无损检测技术在金属焊接中的应用通常被称为“超声焊接检测”。
在焊接过程中,这种技术可以通过滑动探头、扫描探头或固定探头等方式对焊缝进行检测。
通过这种方法,可以测量焊接区域内的超声波的传入和反射情况,从而得到有关焊接质量的信息。
超声焊接检测技术有很多优点。
首先,这种检测方法不会对被检测物造成任何破坏,因此不会影响结构的完整性和损坏测量部件。
其次,超声检测可以快速、准确地检测焊接区域内的缺陷和毛刺等。
此外,这种技术可以在各种状况下进行检测,例如高温、高压和强辐射等情况下。
超声焊接检测技术还可以自由组合和用于复合结构的焊接质量检测,可靠性更好。
超声焊接检测可能会遇到一些限制。
首先,这种技术可能会受到材料和厚度的限制,因为较厚的材料将导致超声波的能量分散,从而导致实验精度下降。
另外,这种检测技术在检测角度和灵敏度方面也存在限制。
因此,在进行这种检测之前,需要对检测对象的性质和属性进行全面评估,以确定是否适合使用超声焊接检测。
在所有应用领域中,超声焊接检测技术最常见的应用之一是检测焊接缺陷。
缺陷是焊接过程中经常出现的问题,因为热量引起的变形或压力变化可能导致焊缝被拉伸或扭曲。
在这种情况下,超声焊接检测技术可以检测出缺陷和裂纹等问题,并帮助工程师在过程中进行纠正。
另外,超声焊接检测技术还可以用于监测焊接区域的穿透质量,从而确保焊缝的质量和可靠性。
此外,超声焊接检测技术还可以用于检测气孔、夹渣和其他问题。
超声无损检测技术在金属焊接中的应用超声无损检测技术是一种广泛应用于金属焊接的检测方法。
它的优点是非侵入式,在不影响被检测物体的情况下进行检测,同时在实时性和准确性方面也表现出众。
下面我们将从基本原理、检测方法和应用案例等方面介绍超声无损检测技术在金属焊接中的应用。
一、基本原理超声无损检测是利用超声波在材料中传播的特性,探测材料内部的缺陷和变化。
当超声波通过某种材料时,如果材料中存在缺陷、孔隙等损伤,则超声波会发生反射、漫反射、衍射、散射等现象,从而形成回波。
通过对回波的收集、处理和分析,就可以判断材料的质量,并定位缺陷的位置、形状、大小等信息。
二、检测方法1、脉冲回波检测法该方法是超声无损检测的一种基本方法。
它的特点是能够检测到几乎所有形状的缺陷,并且可以进行定量化分析。
具体操作是将超声探头放置在被检测材料的一端,向材料中发送脉冲超声波,等待超声波穿过整个材料并反射回来的波形。
通过测量来回时间和回波强度等参数,就可以确定缺陷位置、大小、形状等信息。
2、相控阵检测法相控阵检测法是一种高精度、高分辨率的检测方法。
它通过利用一组探头逐步改变其振荡频率和相位,来实现对材料中缺陷的成像。
该方法具有检测速度快、准确度高,可以检测到微小缺陷的优点,所以被广泛应用于航空航天、汽车等重要领域的检测中。
3、纵波声速检测法纵波声速检测法是一种透射法,通过测量材料中超声波传播速度来判断材料性质的一种方法。
它常常被用来检测材料的组织结构和晶格缺陷等信息。
在金属焊接中,该方法可以用来判断焊缝的质量、焊接材料的稳定性等。
三、应用案例1、焊接缺陷检测超声无损检测可以对焊接缺陷进行检测和定量化分析。
通过脉冲回波检测法和相控阵检测法,可以识别出焊接材料中的裂纹、气孔、夹渣等缺陷,并可以测量其大小和深度,以便进行焊接缺陷的定位和修复。
2、焊缝完整性检测超声无损检测可以用来检测焊缝的完整性。
通过将超声波由焊缝的一端穿过整个焊缝,在另一端接收反射回来的波形,可以判断焊缝中是否存在裂纹、气孔等缺陷。
不等厚对接焊接缝的超声波检测在传统的对接焊接中,可以分为两种焊接形式,一种是对接焊缝,另一种是角焊缝。
这两种焊接形式就是在悍件的坡面和另一件焊件的坡面进行焊接,使金属熔化并与之相交融,所形成的不规则的区域叫做焊缝。
在焊接的区域由于施工上的问题,造成了缝隙存在,给以后的使用造成不便,为了解决操作不便带来的问题,我们采取了一种根据不等厚对接焊接的特点进行的检测方式,超声波检测。
这种方式可以有效地检测出零件的问题所在,解决问题,提高效率。
一、进行不等厚对接焊接的特点在一些楼房或者厂房的施工现场,遇到一些特殊的情况时我们需要把两个不同厚度的圆筒或者其他形状的物品焊接在一起,在焊接的过程中由于一些因素会造成一切缺陷,对于这种缺陷我们进行了一系列的检测,及时发现问题所在。
根据不同的对接焊接类型,检测的方式也不尽相同。
首先,我们先根据不等厚的对接焊接的结构分析一下焊接时的特点。
(一)进行焊接的圆筒的结构,焊接的圆筒壁不是很厚,但是筒底的焊接区域比较厚。
(二)在进行焊接的圆筒的筒壁的厚度是不等厚的,筒壁的厚度自左向右逐渐增大,达到2.6mm时是极限,筒壁的厚度不会再增大,而且几何形状比较复杂。
(三)在焊接过程中,由于是利用高温使金属熔化,凝结在一起,凝结在一起的部分比较粗糙,残留着明显的操作痕迹。
(四)在进行焊接的过程中,他们的焊接的金属用料也是有所不同,化学成分有所差异,所以就造成了焊接的部分颜色与筒身颜色的不同。
根据这些特点,我们可以利用这些来进行检测,帮助检测出零件中出现的问题,可以节省很大的时间。
二、在不等厚对接焊接的过程中进行缺陷波的判定在焊接过程中,常常出现的缺陷有很多种,例如由于焊接过程中空气比较充足在焊接的部分,就容易出现气泡,还有就是在焊接的时候由于温度不够,焊接的时间较短,没有到达时间的标准,就容易出现裂缝和未焊透的情况,而且在焊接的过程中没有做好准备,就容易让其他杂质进入焊接的部分,出现杂渣,影响焊接部分的焊接效果。
超声波检测技术在压力管道对接焊缝中的应用【摘要】压力管道的对接通常发生于高温高压环境中,为了确保其焊接质量,后期需对其进行无损检测,但传统的焊接方法存在许多缺陷,比如检测精度低、操作繁琐、成本高昂,而且还会对人体健康造成严重的危害。
因此,为了确保压力管道对接焊缝的质量,我们必须采用一种安全、准确、高效、无损的检测技术。
超声波检测技术具有极高的灵敏度和无损性,在该工程中得到了广泛的应用。
本文将深入探讨超声波检测技术在压力管道对接焊缝检测中的原理、方法、实际应用以及存在的问题。
【关键词】超声波检测技术;对接焊缝;压力管道1.压力管道焊接中常见的内部缺陷1.1焊接裂纹裂纹是压力管道焊接中最普遍的问题,它可以分为四种:热裂纹、冷裂纹、再热裂纹以及层状裂纹。
这些裂纹会对焊接结构造成严重损害,尤其是在制造高温压缩机时,更易引起严重的安全隐患。
焊缝裂缝是一种可以持续发生的缺陷,它可以随着工作环境的变化而发生变化,最终导致压力管道的损坏。
经过调查发现,其出现的原因有:①在焊接过程中,由于内部应力的作用,焊缝中的低熔点杂质可能会受到损害,特别是在外部应力较大的情况下,这些杂质可能会在结合力较弱的部位发生破坏,导致出现热裂纹。
②由于过热区和熔合区的塑性和韧性较差,焊缝金属中含有较多的氢,当结合应力较大时,这些氢会被释放出来,易产生冷裂纹,导致焊接裂纹的扩展,使焊接质量受到影响。
1.2气孔当焊接熔池处于高温状态时,其中的气体会被迅速释放出来,但是当这些气体被冷却之后,仍然可以存留在焊缝中,从而产生气孔。
这些气孔的存在会严重影响焊缝的质量,不但会削弱焊缝的有效工作截面,降低其机械性能,还会削弱其结构的紧实度,导致渗漏。
由于潮湿的焊接环境,使得焊接材料的药皮出现了裂缝、脱落、变质等问题,而且,焊丝和坡口的质量也未能达到理想的标准,这些都成为了造成此类缺陷的重要原因。
1.3夹渣由于坡口角度过小、熔渣未能完全清除、焊接电流不足、熔深不够深、未及时清除熔渣、接头处理不够完善,以及坡口处存在腐蚀或淤积物质,导致焊接后形成非金属夹杂物,即所谓的夹渣,严重影响了焊缝的塑性和韧性。
超声无损检测技术在金属焊接中的应用摘要:在科技水平不断提高的背景下,超生无损检测技术是一项拥有较高科技水平的检测技术之一。
与以往其他检测技术不同,超声无损检测技术拥有较多的优势,例如在使用该种技术的过程中洪,其不仅不会对相关检测物质的本身进行破坏,还能更加精准。
科学的检测出检测物质中存在的问题与缺陷。
在当今时代背景下,超声无损检测技术主要应用于金属焊接工作中。
但在发展该种技术的过程中,由于受到多种因素的影响,导致其发展速度较为缓慢。
为此要想真正的实现对此项技术的推广与应用,首先要对其软硬件等方面进行全面的提升。
关键词:超声无损;检测技术;金属材料焊接引言金属焊接工作主要是对相同基础材料或是对不同金属材料之间进行焊接的一个过程。
在具体的焊接过程中,焊接工作的开展会受到金属材料本身材质以及外部环境因素等方面的影响与干扰,导致最后所焊接出的产品质量存在一定的问题。
在经济与科技发展迅猛的背景下,我国工业化发展水平得到了不断的提升,人们对于各种金属材料的需求也在不断增加,因此对于金属材料焊接工作的质量问题也逐渐受到了越来越多的重视与关注。
1、超声无损检测技术在金属焊接中的运用状况1.1 无损检测项目设计不够合理在检测金属焊接产品的过程中,为了确保金属焊接监测工作的顺利开展,相关设计人员首先会针对相应的检测工作提出无损检测项目报告,以此确保金属焊接产品本身的质量。
在具体的金属焊接检测工作中,由于其会受到外部因素等方面的干扰,如检测人员对于监测工作重视程度不足、金属检测工作中相关管理水平较差等,都会严重影响无损检测工作在项目设计中的合理性,进而导致监测工作质量存在较多的问题。
另外,在面对不同金属材料的金属焊接产品时,由于金属材质以及焊接工艺上存在一定的差以此能够,因此导致金属焊接监测工作中出现角度不同类型的问题。
一旦在具体的检测工作中按照相同类型的讲述检测项目流程开展相应的工作,将会导致检测工作结果出现极大的偏差,进而导致检测工作无法及时有效的发现金属焊接处中存在的多种问题,降低金属焊接工作质量,不利于相关行业的发展。
超声无损检测技术在金属焊接中的应用超声无损检测技术是一种应用超声波原理进行物体内部及表面缺陷检测的技术。
它广泛应用于金属焊接中,用于检测焊接缺陷,评估焊缝质量,提高焊接工艺和产品质量。
超声无损检测技术可以用于检测焊接缺陷。
在焊接过程中,由于焊接材料和焊接工艺的不同,可能会产生一些焊接缺陷,如气孔、夹杂物、裂纹等。
这些缺陷对焊接接头的力学性能和使用寿命都会产生不利影响。
超声无损检测技术可以通过发送超声波至被测物体,根据声波的回波信号检测出焊接缺陷的位置和尺寸,从而进行及时排除或修补,保证焊接质量。
超声无损检测技术可以评估焊缝质量。
焊缝的质量是衡量焊接工艺的重要指标之一,它直接影响着焊接接头的强度和使用寿命。
超声无损检测技术可以通过分析声波在焊缝中的传播和反射情况,判断焊缝的完整性和均匀性,评估焊缝质量是否符合设计要求,从而帮助焊工改进焊接工艺,提高焊接质量。
超声无损检测技术还可以应用于焊接接头的质量控制。
在焊接生产中,超声无损检测技术可以实时监测焊接过程中的缺陷生成和成型情况。
通过设立检测装置,对焊接接头进行实时监测,及时发现异常情况,从而及时调整焊接参数或工艺,防止缺陷的产生,提高焊接产品的合格率。
超声无损检测技术还可以应用于焊接接头的损伤评估与监测。
在焊接产品的使用过程中,由于外力作用或者环境因素,焊接接头可能会发生变形、断裂等损伤。
超声无损检测技术可以通过检测焊接接头的声波传播情况,分析损伤的程度和范围,评估焊接接头的承载能力和使用寿命,为后续维修与改进提供依据。
超声无损检测技术在金属焊接中的应用非常广泛。
它可以帮助焊接工人及时发现焊接缺陷并进行修补,评估焊缝质量和接头的质量控制,进行焊接接头的损伤评估与监测,从而提高焊接质量和产品的可靠性。
超声无损检测技术在金属焊接中的应用一、引言金属焊接是工程中常见的一种加工工艺,通过将金属工件加热至熔化,然后冷却固化的方法来实现不同工件的连接。
由于焊接的特殊性,焊接后可能会出现各种缺陷,如气孔、裂纹、夹杂等。
这些缺陷如果不及时发现并处理,将会对工件的使用性能和安全性产生严重影响。
如何及时、准确地检测焊接中的缺陷成为了焊接行业中的一个重要问题。
二、超声无损检测技术的原理及特点1. 超声无损检测技术的原理超声无损检测技术是利用超声波在材料中传播的特性来检测材料内部的缺陷和异物。
其原理是利用超声波在材料中传播时的声阻抗突变,当超声波遇到材料内部的缺陷或异物时,会发生反射或折射,从而形成回波信号。
通过接收和处理这些回波信号,可以得到材料内部的缺陷信息,实现对材料内部的无损检测。
2. 超声无损检测技术的特点超声无损检测技术具有以下几个主要特点:- 高灵敏度:能够检测微小的缺陷和异物;- 高分辨率:能够分辨出不同深度和大小的缺陷;- 实时性:可以实现实时检测和成像;- 非破坏性:对被测材料没有损伤;- 精度高:能够准确测量缺陷的大小和位置。
1. 超声无损检测技术在焊缝检测中的应用焊接过程中,往往会出现焊缝中的气孔、裂纹等缺陷,这些缺陷会严重影响焊接接头的强度和密封性。
采用超声无损检测技术可以有效地检测焊缝中的缺陷,对焊接质量进行实时监控和控制。
通过超声波的传播和回波信号的接收,可以清晰地获取焊缝中的缺陷信息,包括缺陷的大小、形状、位置等,为焊接工艺的优化和控制提供可靠的依据。
2. 超声无损检测技术在焊接接头强度评定中的应用焊接接头的强度是影响焊接质量的一个重要因素。
超声无损检测技术可以通过对焊接接头的超声波传播速度、回波信号强度等参数进行测量和分析,来评定焊接接头的强度和抗压性能。
这可以帮助工程师们更准确地评定焊接接头的质量,为其后续使用提供安全保障。
3. 超声无损检测技术在焊接工艺控制中的应用采用超声无损检测技术可以对焊接工艺进行实时监控和控制。
超声波在焊缝检测中的应用文章结合实际超声波检测过程,介绍了焊缝中的各个类型缺陷在超声波检测中的波形特点,以及实际检测中的一些实用方法。
标签:焊缝;超声波检测;波形特点;实用方法超声波检测是目前应用最广泛的无损检测方法之一,它具有穿透力强、缺陷定位较准确、对面积型缺陷的检出率高、灵敏度高、检测成本低、速度块、设备轻便、对人体及环境无害、现场使用方便等优点。
由于超声波穿透力强的特点,所以检测厚度较厚的焊缝。
对于埋藏较深的缺陷,只要超声波能较垂直摄入缺陷面,就能得到很高的缺陷回波。
因此超声波对焊缝中的未熔合、未焊透和裂纹等危害性缺陷的检出率很高。
1 焊缝中不同类型缺陷的波形特点一般都焊缝中常见的缺陷有:气孔、夹渣、未熔合、未焊透和裂纹等。
到目前为止还没有一个成熟的方法对缺陷的性质进行准确的评判,只是根据荧光屏上得到的缺陷波的形状和放射波的高低的变化结合缺陷的位置和焊接工艺对缺陷进行综合估判。
1.1 气孔單个气孔:由于气孔中的气体声阻抗小,得到的反射波也陡直尖锐。
从各个方向探测,得到的回波高度大致相同,单稍微移动探头,回波就消失。
密集气孔:会得到一簇反射波,波高随气孔的大小而不同,若有几个气孔紧挨着,会得到一个较宽而且反射波特别高的回波。
当探头作定点转动时,会出现此起彼落的现象。
这里得和裂纹进行区别了,密集气孔从不同方向探,回波差距不大,裂纹就相差较大了。
1.2 夹渣点状夹渣回波信号和单个气孔的信号类似,不同之处在于,夹渣的声阻抗较气孔大,得到的反射回波较低。
又由于夹渣面粗糙,所以波形较宽,呈锯齿形。
1.3 咬边表面缺陷,一般用肉眼即可发现。
一般出现在板厚位置,焊缝两侧检测都能发现,用手蘸油轻轻拍打缺陷处,反射波有明显的起伏。
1.4 未焊透出现在根部位置,波幅较高。
探头平拉时,波形稳定,焊缝两侧探测,波高相似。
1.5 未熔合较多出现在波口位置,用探头单侧平拉时,波形较稳定,两侧检测时,波幅有明显不同,甚至有时候,只能从单侧发现。
超声无损检测技术在金属焊接中的应用摘要:金属焊接主要用于对金属材料的连接过程,这一过程中会由于金属材料的材质问题以及在金属焊接中温度的影响而导致最终的产品出现质量问题。
但是随着现代工业水平的不断提高以及人们对金属材料需求的日益提升,这样的质量问题必须得到有效处理。
在一般的检测技术中,由于检测手段的落后容易对金属焊接后的焊口等造成影响,导致检测过程成为影响质量的重要因素,在这样的形势下,人们亟需一种无损型检测技术来对金属焊接的质量进行检验。
超声无损检测技术的出现极大地满足了这样的需求,但是这种技术的应用需要一定技术以及设备的支持,这对传统的检测流程提出了新的考验和要求。
关键词:超声无损检测;金属焊接;质量标准1超声无损检测技术在金属焊接中的应用方法在金属焊接过程中,经常会由于温度、材质等因素而导致出现质量不达标的问题,如果这些问题不能得到及时发现和处理,则可能会在使用过程中出现不良状况甚至酿成重大安全事故。
首先进行的是检测方法的选择,虽然超声无损检测技术是中心环节,但是在实际检测中也应该根据金属材料的材质以及检测位置的不同而使用不同的附加检测技术,这样的目的是为了进一步确保检测的精确性以及全面性;其次进行的是具体的检测过程,在此过程中应该对检测时机进行准确地判断,因为如果只是静态检测,检测对象中存在的一些问题很可能被忽略或者强度达不到后续加工的标准,所以在检测时需要以动态试验的方式来给检测对象施加外力,这样更能使内部存在的问题得以呈现;最后进行的是对检测结果的判断上。
使用超声无损检测技术得到的检测结果只是质量检测中的一个部分,有的检测需要采用破坏式的方法,但是破坏式方法并不能够用于每一个检测对象,这时就需要将这两方面结果进行统筹考量来确定金属焊接的质量情况。
2超声无损检测技术在金属焊接中的具体作用2.1能够检测出金属材料在材质方面的缺陷金属材料是金属焊接过程中的操作对象,但是如果金属材料在材质上存在一定的问题,那么这样的焊接过程就会失去意义,所以必须在焊接前对金属材料的材质进行检测。
相控阵超声波检测技术在焊缝检测中的应用分析摘要:在管道环焊缝检测中,相控阵超声波检测技术具有检测精度高、检测速度快、可重复性强、缺陷检出率高、检测成本低等优点,适用于各种管径、坡口形式焊缝的检测,有效提高焊接工艺水平和焊接质量,是自动焊焊缝检测的首选技术,已得到了很好的应用和推广。
关键词:相控阵;分区扫查;带状图;体积通道;TOFD通道;耦合通道随着焊接技术的快速发展,全自动焊接工艺被越来越多的应用到了管道建设施工中,焊接水平的提高也对检测技术提出了更高的要求。
通常,焊接检测方法采用X射线检测和手动超声波检测。
这两种检测方法都有其各自的优、缺点:?譹?訛射线检测虽具有直观、对体积型缺陷敏感等优点,但射线检测成本高,速度慢,对面积型缺陷(如未熔合)不敏感,而且具有射线辐射,安全性差;?譺?訛手动超声波检测虽具有操作简便,应用灵活和对面积型缺陷敏感的忧点,但手动超声波检测结果可重复性差,对焊缝缺陷不能定性,只能作为辅助检测手段。
所以射线检测和手动超声波检测已不能满足焊接检测技术发展的需要,于是全自动相控阵超声波检测技术应运而生。
在管道环焊缝检测中,相控阵超声波检测技术具有检测精度高、检测速度快、可重复性强、缺陷检出率高、检测成本低等优点,适用于各种管径、坡口形式焊缝的检测,成为自动焊环焊缝检测的首选技术。
1相控阵系统工作原理1.1波束聚焦原理相控阵检测技术是通过软件控制晶片阵列中每个晶片时间延迟,控制脉冲发射使波束聚焦到特定的深度,并以一定的角度传播。
阵列可以产生聚焦的横波和纵波。
相控阵可以实现线性扫查、扇形扫查和动态深度聚焦等功能(如图1所示)。
1.2焊缝的分区扫查设置采用相控阵超声检测技术的关键是进行分区扫查,根据焊缝坡口形式、填充次数将焊缝分成几个垂直的区,如根部区,钝边区,热焊区,填充区。
每个分区的高度一般为1~3mm,每个区都由一组独立的晶片进行扫查(这种分区的扫查被称为A扫)。
检测主声束的角度根据各分区的焊缝坡口角度进行设定。
超声波检测在保证焊接质量方面的应用超声波是一种声波频率高于20kHz的声波。
用于探伤的超声波,频率在0.4MHz~25MHz,其中日常使用最多的是1MHz~5MHz。
由于超声波探伤具有探测距离大,探伤设备体积小,便于携带到工作现场,检测速度快,而且探伤中只消耗耦合剂和探头的磨损,检测费用低廉等特点,因此被广泛应用于国民经济的各个行业。
标签:超声波检测、探伤、应用、措施无损检测是在不破坏钢结构构件材质与性能的情况下测量构件质量的技术,内容包括缺陷检测、性能评定、产品分选、生产过程监控等。
其范围涉及到构件成分、组织、性能、残余应力状态与缺陷的检验。
同时它又包括产品制造阶段的检查与产品运行阶段的在役检查,常规无损检测方法有:射线检测、超声波检测、磁粉检测、渗透检测、声发射检测等。
但肉眼检测存在不能对工件内部质量缺陷进行有效识别的不足之处,使用超声波探伤方法可以弥补肉眼宏观检验无法完成对工件内部缺陷判定的不足,并大大提高检测的准确性和可靠性。
具体使用何种方法进行无损检测要根据工件种类、特点、使用来确定合理适宜的检测方法。
1、超声波探伤在实际工作中的应用超声波探伤用于全熔透焊缝,其探伤比例按每条焊缝长度的百分数计算,并且不小于200mm。
对于局部探伤的焊缝如果发现有不允许的缺陷时,应在该缺陷两端的延伸部位增加探伤长度,增加长度不应小于该焊缝长度的10%且不应小于200mm,当仍有不允许的缺陷时,应对该焊缝进行100%的探伤检查,其次应该清楚探伤时机,碳素结构钢应在焊缝冷却到环境温度后、低合金结构钢在焊接完成24小时以后方可进行焊缝探伤检验。
另外还应该知道待测工件母材厚度、接头型式及坡口型式。
在实际工作中要求探伤的绝大多数焊缝都是中板对接焊缝的接头型式,一般母材厚度在8~16mm之间,坡口型式有I型、单V型、X型等几种形式。
下面主要就对焊缝探伤的操作做针对性的总结。
1.1 在探伤操作前都必须利用标准试块(CSK-IA、CSK-ⅢA)校准仪器的综合性能,校准面板曲线,以保证探伤结果的准确性。
超声波检测在钢结构焊缝中的应用目前现代化钢结构厂房的运用越来越多,它涉及大量立柱、横梁、吊车梁和焊接工字梁的制造及安装,按照图样技术的条件以及规范要求,钢结构件的翼板和腹板采用角焊接的焊缝形式,重要部位焊缝务必焊透。
针对需要焊透的焊缝按照技术条件以及规范要求来实行检测,以确保角焊缝内不存在未焊透缺陷。
GB50205-2001《钢结构工程施工及验收规范》明确要求用超声波检测方法对角焊缝整个截面进行检测。
焊接接头内部缺陷分级应符合现行国家标准GB11345—1989《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级》的规定,焊缝质量等级及缺陷分级见表1。
在对钢结构件T形接头焊缝进行超声波检测过程中,一般采用三种检测方法,笔者进行了比较,并总结出较好的超声波探伤方法,供参考。
1超声波检测在钢结构焊缝中的运用钢结构中的立柱、Z字形大梁和吊车梁的材料一般为Q235A16Mn钢,翼板厚度一般为12 ~24mm,腹板厚度t一般为6~14mm,钢结构件的长度不等。
T形接头焊缝大部分采用手工电弧焊与埋弧焊,一般结构焊脚尺寸定为腹板的t/4,重级工作制和超重量>50t的中级工作制吊车梁腹板与翼缘的焊脚尺寸为t/2,且≯10mm。
GB 50205将焊缝质量等级分为一、二、三级。
一、二级焊缝需要进行焊缝内部缺陷检测,应符合GB 11345标准对应的,级质量等级。
超声波检测等级采用B级。
探伤比例分别为100%和20%(按每条焊缝长度的百分数计且≮200mm)。
原则上采用斜探头在焊缝单面两侧对整个焊缝截面进行探测,以防二维(片状)缺陷漏检。
超声波探伤仅适用于全熔透焊缝。
1.1在翼板上用直探头检测角焊缝由于在翼板上探伤时看不到焊缝(图1),必须以翼板边缘为准找出焊缝中心,画出一条基准线。
采用5N10,5N12窄脉冲直探头,扫描比例为1∶1,使Ф2mm平底孔当量不漏检,利用钢板大平底来调整探伤灵敏度(因窄脉冲探头对近场区有较高的分辨力),在此灵敏度下层状撕裂很容易探出。
超声波检测在厚板对接焊缝中的应用作者:陈皓李艳来源:《农家科技下旬刊》2017年第02期摘要:对超声波检测的基本原理和检测条件的选择做了详细的阐述,并对厚板对接焊缝进行超声波检测时提出了要进行阶段性检测的观点及可行性操作方法。
关键词:超声波;无损检测;焊缝;缺陷超声波检测技术具有适用性广,检测灵敏度高、检测深度大、使用方便、安全性好、成本低等优点,是目前应用最广泛、使用频度最高的无损检测技术之一,也是四大常规无损检测方法中发展较快的一门技术。
作为常规无损检测手段的超声波检测技术几乎应用到各个工业部门,其中包括钢铁、机器制造、特种设备、石油、铁路运输、船舶、建筑、航空航天及核电工业等。
一、超声波检测原理超声波检测按原理分为:脉冲反射法、穿透法和共振法,我们常用的最广泛的是脉冲反射法,下面以脉冲反射法为例简单阐述一下其基本原理。
缺陷回波法:根据仪器示波屏上显示的缺陷波形进行判断的方法,称为缺陷回波法。
当试件完好时,超声波可以顺利传播到达底面,示波屏显示图有表示发射脉冲T及回波B两个信号.如图1(a)。
若试件存在缺陷,在示波屏上底面回波前有表示缺陷回波F,如图1(b)。
底波高度法:当试件的材质和厚度不变时,底面回波高度应是基本不变,如果试件内存在缺陷,底面回波高度会下降甚至会消失.如图2所示。
二、厚板对接焊缝的超声波检测1.检测面的修整工件表面状况,直接影响探伤结果。
检测面上的焊接飞溅、氧化皮、锈蚀和油垢等应清除掉,探头移动区的凹陷应补焊,然后用砂轮打磨修平。
检测面的修整宽度(B)应根据板厚(T),所用探头的折射角(β)和探头尺寸(A)计算,如图3,B≥L’+A。
对于厚板,用一次波法检测时,L’=Ttgβ-d2.检测条件的选择焊缝的晶粒比较细小,可选用较高的频率探伤,一般为2.5~5MHZ,对于板厚较小的焊缝,可采用较高的频率,对于板厚较大、衰减明显的焊缝,应选择较低的频率。
对于厚板对接焊缝,探头频率一般采用2.5MHZ,就能满足检测要求。
不等厚对接环焊缝相控阵检测工艺
不等厚对接环焊缝相控阵检测工艺是一种用于检测不等厚对接环焊缝的无损检测技术。
该工艺使用相控阵超声波检测仪器,通过将超声波发射器和接收器安装在检测器的探头上,将超声波传播到被检测物体中。
在检测过程中,超声波经过不等厚对接环焊缝时会发生折射、反射和散射等现象,这些现象会导致超声波的传播路径和强度发生变化。
相控阵技术可以通过改变发射和接收超声波的角度和焦点位置,来获取多个不同方向上的超声波信号。
通过分析这些超声波信号的特征,可以判断焊缝中是否存在缺陷。
相对于传统的超声波检测方法,不等厚对接环焊缝相控阵检测工艺具有以下优势:
1. 能够实现全方向的扫描,提高了检测的灵敏度和准确性。
2. 可以实时显示焊缝的图像,并进行实时监测和记录。
3. 可以根据检测结果进行自动化判断和分类,提高工作效率。
4. 可以通过调整角度和焦点位置来适应不同形状和厚度的焊缝。
总的来说,不等厚对接环焊缝相控阵检测工艺是一种高效、准确、可靠的无损检测方法,广泛应用于工业领域中的焊接质量检测。
论述超声波探伤在钢结构焊缝中的应用摘要:超声波检测是常规的无损检测方法之一。
随着国内钢结构多层建筑的不断增多,无损检测工作量也越来越大,除了在焊接工艺上加大控制以外在无损检测上也应加大检测力度,并应尽早在钢结构高层建筑焊缝无损检测标准上体现出来。
本文就是基于此,进行了超声波探伤在建筑钢结构焊缝中的运用的相关探讨的。
关键词:无损探伤技术;超声波探伤;高层建筑Abstract: ultrasonic detection is one of the normal NDT methods. With domestic steel structure of multi-storey building is on the increase, nondestructive testing is more and more big workload, except in welding technology to increase control in the outside nondestructive testing should be increased detection dynamics, and should soon in steel structure high-rise building weld nondestructive testing standards reflected. This paper is based on this, the ultrasonic inspection in construction steel structure of the use of the weld the relevant discussion.Keywords: NDT technology; Ultrasonic inspection; High-rise building一、钢结构焊缝无损探伤技术钢结构在大型厂房、桥梁、多层建筑等都有着广泛的应用。
论“超声波无损检测”技术在不等厚对接焊缝上的应用
文章针对不等厚焊缝缺陷提出了一种超专用检测技术,利用正交超声探头组对焊缝进行扫描检测,可较好地解决钢质药筒不等厚薄板焊缝缺陷的在线自动无损检测。
标签:不等厚焊缝;缺陷;板波;超声检测
在工程上,有时需要将两段不同厚度的薄壁圆筒对焊在一起,由于多种焊接因素的影响,在焊接过程中可能会在焊接区域形成各种焊接缺陷,因此在焊接之后,需要对焊接区域的焊接缺陷进行定性、定量、定位的检测。
对于大批量生产的焊接件,这种检测需要在线自动完成。
1 不等厚对接焊接缝特点
在不等厚薄壁筒对接焊缝进行自动检测探伤中,该焊缝结构特点如下:
(1)筒体的壁厚较小,通常为1.6mm,而筒底焊接区厚度为
2.6mm。
(2)焊缝为不等厚对焊,筒底向左方厚度逐渐增大,几何形状复杂,焊道外侧表面粗糙,残留明显的车削刀纹。
(3)筒体和筒底以及焊道金属的化学成分不同。
常见的焊缝缺陷有气孔,夹渣,裂纹,未焊透,焊偏等形式,其中未焊透和裂纹是焊缝中危险性缺陷,它们大多与基体表面呈垂直状态形成。
文章的目的就是要解决这种不等厚薄壁筒对焊缺陷的无损检测技术,进而利用这种技术探讨钢质药筒焊缝缺陷在线检测问题。
对于焊缝的探伤,目前已有多种检测手段,比较常见的有:射线检测、涡流检测,磁粉探伤和超声检测等技术。
但对于这种薄壁不等厚对接的焊接方式,还没有一种成熟的技术可供在线检测使用。
针对这种不等厚薄壁筒焊接情况进行了原理探索,在理论分析和实践的基础上,提出了一种水浸正交超声检测法。
这一原理的关键在于针对轴向敏感缺陷采用轴向板波检测,针对周向敏感缺陷采用周向板波检测,从而达到对焊缝实施定性、定量和定位的在线检测的目的。
2 试验数据分析
2.1 测试结果
为验证理论分析结果,分别用厚度30mm和50mm的碳钢板制作两组试块进行试验,每组四块试样,加工成倾角分别为10°,12°,14°和16°。
按照上述方法进行试验,在每块试样上测定两个点,不同试块上两测试点距倾斜面起始点的距离相同,试验结果见表1。
表1可见,随着试块厚度的增加,测试误差逐渐减小;同一组试块,随着试块倾斜面角度的增加,测试误差逐渐减小。
其原因主要是随着试块厚度和倾斜面角度的增加,减小了近场区内反射对最高反射波定位的影响及人为因素的影响。
3 误差分析
表1理论计算与实际测量间存在一定误差,原因主要有以下几个方面:
3.1 与缺陷形状、长度和方向有关
有些缺陷是有一定体积与形状的,某一方向与波束垂直,波峰最高时并不一定代表缺陷在焊缝中的最深深度,所以以最高波定位時,往往存在一定误差,但误差不太大,而且通常在焊工返修时都能排除。
例如本试验中编号为4b总长1mm 的未熔合缺陷,与坡口有一定角度,且超声波主声束呈圆锥状,此时要根据声束分辨出1mm的深度太难,加上人眼的分辨力影响,所以只能得到一个最高波峰值。
3.2 与仪器的精度、量具和操作人员有关
由于仪器和使用量具的精度,以及操作人员的经验存在一定差异,不可能与理论计算的数据达到100%吻合。
但从数据来看,误差值均较小,可忽略不计。
4 缺陷波判定
4.1 缺陷波
当使用二次波探伤时,如反射波位于一次波声程和二次波声程之间,则测量探头前沿至反射体的水平距离,若声束二次波在管子内壁上的转折点在焊缝外位于探头一侧,反射体位于焊缝或热影响区内,则该反射体初步判定为缺陷。
另外,还可以按以下情况来判定缺陷波:
(1)当从焊缝两侧探伤都可发现反射波,且从两侧对反射体进行水平定位都在焊缝中心附近同一位置,则可判定为缺陷波。
(2)当从焊缝两侧探伤都可发现反射波,且从两侧对反射体进行水平定位都在靠近探头一侧的焊缝中,则可判定为缺陷波。
(3)一次波标记点附近出现的反射波,只要一侧定位在靠近探头侧的焊缝中,或两侧定位都在焊缝中心线上,都可判定为缺陷波。
4.2 伪缺陷波
除以上各方法初步判定为缺陷波的反射波外,其余各种情况的反射波均可作为伪缺陷波处理。
另外因管线焊接的特殊性,以下几种特殊情况产生的伪缺陷波较为常见,分析如下:
4.2.1 焊缝根部成形不良
焊接时,当根部余高过大或成形不规则时,易形成与未焊透根部缺陷相似的反射波形,判断方法为:
(1)根部成形不良的反射波的声程要略微大于一次波标记点,
而根部缺陷的反射波声程在一次波标记点内。
(2)根部成形不良的反射波水平定位在偏离焊缝中心线远离探头一侧,而根部缺陷的反射波水平定位在焊缝中心线上或靠近探头一侧。
4.2.2 错口引起的反射波
野外管道焊接时因管子本身椭圆度及对口的问题,错口存在较多,判断方法为:
(1)当错口出现且声束和错边方位合适就会出现
错边反射波,此时应从焊缝另一侧进行探测,由于声束与错边方位不合适,将不会有反射信号。
(2)错口处多数除产生横波反射外,还可能因余高的存在而产生变型纵波,既显示为山字波,此时可用沾有耦合剂的手指拍打相应的余高处,则山字波的后面两个波将跳动,即可确认为错口引起的反射波。
以上操作可分辨缺陷波和伪缺陷波,但仍不能对缺陷进行定性。
缺陷的定性需了解各种缺陷的成因及其典型波形,结合大量的实际经验方可进行,在这里简要介绍各种缺陷的成因及其典型波形。
参考文献
[1]杨录,韩焱,程耀瑜.钢质药筒不等厚焊缝超声检测技术研究[J].兵器材料科学与工程,2003(5).
[2]潘荣宝,范宇,张保中,等.压力容器无损检测——超声检测技术(Ⅰ)[J].无损检测,2004(4).。