对超声波无损检测在金属焊接结构中的应用探讨.doc

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1、对超声波无损检测在金属焊接结构中的应用探讨【摘要】金属焊接结构的主要缺陷类型包括宏观、内部和微观缺陷,本文就超声波无损检测技术在金属焊接结构的具体应用进行了探讨。【关键词】金属焊接结构；超声波无损检测1.焊接结构的典型缺陷类型焊接结构在缺陷形式上大体可以分为三大部分：宏观缺陷、内部缺陷、微观缺陷。1.1宏观缺陷焊接结构的宏观缺陷是指不用借助勘测仪器，通过一般观察技术便可以发现的缺陷类型。常见的缺陷形式有咬边、焊瘤、凹陷、烧穿、裂纹等。1.2内部缺陷金属焊接结构的内部缺陷主耍包括夹渣（指焊接过程中有熔渣残留在焊缝中的现象）

2、、气孔（指焊接过程中有气体被包裹在熔化的金属内部没有逸出）、裂纹（指焊接过程中原子间的融合过程受到破坏，形成新的界面，表现为裂纹）等，这些缺陷不能简单地通过冃测来发现，需要通过磁粉无损检测技术、超声和射线无损检测技术进行检测。1・3微观缺陷金属焊接结构的微观缺陷是金属焊接结构的无损检测技术的重点和难点，主要缺陷类型包括过热（焊接过程中局部受热使焊接晶粒变大的现象）、过烧（过高的温度长时间停留导致晶粒的界面发生氧化的现象）和偏析（焊接过程中的熔合区受热循环的作用而出现的内部成分单向聚集的现象）等，这些缺陷无法通过肉眼直接检

3、测，需要利用电子显微镜技术或者高倍显微镜技术进行检测，同时结合专业知识对内部焊接组织的不均匀性进行分析。1.超声波无损检测在金属焊接无损检测中，大多使用超声波检测技术。超声波检测技术是利用物体本身或着口身缺陷的回声特性对超声波传播的影响，来检测物体的某些物理性能的变化。超声波检测法利用了介质的声音传播特性，比如声速、衰减系数、声阻抗等，与某些物体的工业非正常声学，比如强度、弹性、硬度、密度、温度、粘度、浓度、流量、流速和厚度等，Z间存在的某种内在联系，以便于利用它们之间的相互关系，通过对这些声音的比对进而得出结果。根据接

4、收的超声波信号，分析被检测的物体内部是否存在缺陷。超声波探伤无损检测的进行需要相应的应用耍点的有效支撑。在这一过程中需要注意的是超声波探伤应当用于全熔透焊缝并且其探伤比例应当按照每条焊缝长度的百分数来进行计算，并且需要确保其长度不应当小于220mmo除此之外，超声波探伤无损检测的应用要点还包括了当进行局部探伤的焊缝时如果工作人员发现了不被允许的缺陷时，工作人员应当在该缺陷两端的延伸部位增加探伤长度，并且确保增加的长度应不应当小于该焊缝长度的15%,在这一过程Z后如果仍然存在不允许的缺陷时，工作人员应当对该焊缝进行10%的

5、探伤检查。另外，超声波探伤无损检测的应用要点还包括了对于探伤时机的有效明确。例如碳素结构钢应当在焊缝冷却到环境温度后12小时后才进行，而与此相对应的是低合金结构钢应当在焊接完成后24小时之后才可以进行焊缝探伤检验，从而能够在基础上促进超声波探伤无损检测应用效率的有效提升。1.焊接超声波无损检测的具体工作3.1气孔检测气孔检测是焊接质量的超声波探伤无损检测的棊础和前提。众所周知，单个气孔的回波高度往往较低并且波形通常为单峰，这使得其能够保持较高的稳定性并口能够从各个方向进行探测。而与此相对应的是反射波虽然大体相同，但是其稍

6、一动探头波形就往往会消失。除此之外，在气孔检测过程屮密集气孔往往会出现一簇反射波，并且波高会随着气孔的大小而发生变化，当探头做定点转动时其会出现此起彼落的现象，需要注意的是产生这类缺陷的主要原因是焊材没有按照规定的温度进行烘干，从而导致了焊条药皮变质脱落，并且焊芯锈蚀以及焊丝清理不干净和手工焊时电流过大，因此在气孔检测过程中工作人员应当对这些问题进行有效的解决。3.2夹渣检测夹渣检测对于超声波探伤无损检测的重要性是不言而喻的。通常来说点状夹渣的冋波信号往往与点状气孔相似，并且条状夹渣的冋波信号通常多呈现为锯齿状，因此这使

7、得其波幅不高。除此之外，条状夹渣的波形有时也会呈树枝状，并且主峰边上存在其他小峰同时探头平移波幅有变动，工作人员对其进行检测可以发现从各个方向探测时反射波幅均不相同，具体来说这类缺陷产生的主要原因包括焊接电流过小或者是速度过快以及熔渣来不及浮起和焊缝边缘清理不干净，因此工作人员应当通过正确选用焊接电流并且合理选择运条角度焊接速度，促进超声波探伤无损检测应用水平的有效提升。3.3裂纹检测裂纹检测是焊接质量的超声波探伤无损检测的重屮Z重。通常来说裂纹的冋波高度往往较大并口波幅较宽，同时会出现多峰的情况，而当探头平移时反射波通

8、常会出现连续变动。除此之外，在探头转动时，裂纹的波峰通常会出现上下错动的情况。需要注意的是，裂纹是一种非常危险的缺陷，这一缺陷的存在不仅会影响到焊接接头的强度，并且还会使得热应力过于集屮，这通常也会成为结构断裂的起因。因此工作人员在进行裂纹检测的过程中应当通过提高焊条或焊剂的碱度，并口采用合理的焊接顺序同时提高焊缝收