奥氏体不锈钢焊缝的超声相控阵检测及定量分析.pdf

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1、第26卷第2期中国计量学院学报Vo1．26No．22Ol5年6月JournalofChinaUniversityofMetrologyJun．2O15【文章编号11004—1540(2015)02—0166—06DOI：10．3969／j．issn．1004—1540．2015．02．008奥氏体不锈钢焊缝的超声相控阵检测及定人E量里分刀’析I蒋政培，王强，谢正文，范昕炜(中国计量学院质量与安全工程学院，浙江杭州310018)【摘要】奥氏体不锈钢管道焊缝缺陷的检测已引起无损探伤人员的密切关注．今利用超声相控

2、阵技术对奥氏体不锈钢管道焊缝缺陷进行检测，并与2o#碳钢检测成像效果进行比对．结果表明，相控阵超声波在2o#碳钢中有很好的穿透性，而在奥氏体不锈钢焊缝中超声波信号衰减较为严重．奥氏体不锈钢焊缝区域缺陷信号信噪比最大值为9dB，当探伤深度大于30mm时，其信号衰减符合衰减方程描述．对于焊缝区域深度大于50mm，尺寸小于2mm的横通孔，超声相控阵技术无法清晰地探伤到此类缺陷．对于奥氏体不锈钢焊缝，横波检测成像的信噪比要高于纵波．【关键词】超声相控阵；奥氏体不锈钢；焊缝缺陷；信噪比【中图分类号1TG115．28+

3、5【文献标志码】ADetectionandquantitativeanalysisoftheweldinausteniticstainlesssteelbasedonultrasonicphasedarrayJIANGZhengpei，WANGQiang，XIEZhengwen，FANXinwei(CollegeofQualityandSafetyEngineering，ChinaJiliangUniversity，Hangzhou310018，China)Abstract：Thedetectionofde

4、fectsinausteniticstainlessstee1wasfocusedintheNDTfield．TheultrasonicphasedarraywasusedtOdetectthedefectsinaustenticstainlesssteelpipelinewelds．Thedetectionresultsofthetwospecimenblocks(the20#carbonstee1blockandtheaustenticstainlesssteelblock)werecomparedin

5、detail．Itshowedthattheultrasonicwavecouldpenetratethecarbonsteelblockeasily，whiletheultrasonicwaveenergydecreasedrapidlyintheausteniticsteelblock．Thelargestsignalnoiseratioofultrasonicwaveechosignalsinaustenicstainlesssteelblockswasjust9dB．Thesignificantat

6、tenuationsatisfiedtheruleofattenuationequation，whenthedefectdepthwasmorethan30mm．ItwasdifficulttOdetectthehorizontalhole0fthesizeof≠2Filmwhenthedefectdepthwasmorethan50mm．Comparedwiththelongitudinalwavedetection，abetterSNRcanbegotbytransversewavedetection．

7、Keywords：ultrasonicphasedarray；austeniticstainlesssteel；welddefect；signalnoiseratio【收稿日期】20150115《中国计量学院学报》网址：zgj1．cbpt．cnki．net【基金项目】国家自然科学基金资助项目(No．51374188)，质检公益性行业科研专项(No．201410027，201410028)．【作者简介】蒋政培(1992一)，男，浙江省杭州人，硕士研究生，主要研究方向为超声相控阵检测技术．E—mail：yook

8、jian~@163．corn通讯联系人：王强，男，教授．E—mail：qiangwang@cjlu．edu．cn第2期蒋政培，王强，等：奥氏体不锈钢焊缝的超声相控阵检测及定量分析167奥氏体不锈钢无磁性且具有良好的塑性，极态聚焦，两者都是通过相位可控的超声波实现的．佳的耐腐蚀性，优良抗氧化性能_】]，因而被广泛应超声相控阵是依据惠更斯一菲涅耳(Huyghens—用．近年来，由于生产工艺的进步，奥氏体不锈钢Fres