第9章 焊接接头超声检测ppt课件.ppt

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1、第9章焊接接头超声检测9.1焊接加工及常见缺陷9.1.1焊接过程焊接：通过加热或加压，或两者兼用，并且用或不用填充材料，使工件达到原子结合的一种加工方法。焊接方法：熔焊、压焊、钎焊和特种焊接等。熔焊：一个冶炼和铸造过程，是超声检测的主要对象。焊条电弧焊埋弧焊气体保护焊9.1.2接头形式焊接接头：金属熔化焊焊接部位的总称，包括焊缝、热影响区和临近母材。接头形式：对接、角接、T形和搭接接头。9.1.3坡口形式根据设计或工艺需要，焊前将母材焊口边缘加工并装配成一定的几何形状。9.1.4常见焊接缺陷不连续性、几何偏差、冶金不均匀性。不连续性缺陷（

2、超声检测对象）：裂纹：纵向裂纹、横向裂纹、放射性裂纹、弧坑裂纹、支状裂纹等；孔穴：气孔、结晶缩孔、弧坑缩孔等；夹杂：夹渣、氧化物夹杂、金属夹杂等；未焊透及未熔合；形状和尺寸不良：咬边、缩沟、下塌、焊瘤、错边、烧穿、未焊满等其他缺陷：电弧擦伤、飞溅等。根据影响断裂机理分类：平面缺陷：裂纹、未熔合。危害性较大。非平面缺陷：气孔、夹渣。危害性较小。1.裂纹产生时机：焊接过程中产生的焊接裂纹；焊后热处理时产生的裂纹；服役期间在环境作用下产生的裂纹。裂纹取向：纵向、横向、辐射状等；产生原因：热裂纹、冷裂纹和再热裂纹。发生部位：焊缝裂纹、热影响区裂纹

3、、熔合区裂纹、焊趾裂纹、焊道下裂纹、弧坑裂纹等。2.未熔合及未焊透未熔合：焊缝金属与母材之间或焊道金属和焊道金属之间未完全熔化结合的现象。未熔合分为侧壁（坡口）未熔合、层间未熔合、根部未熔合。未熔合是一种面积型缺陷，危害性仅次于裂纹。未焊透：实际熔深小于公称熔深而形成的差异部分。主要是根部未焊透。双面焊未焊透和单面焊未焊透。未焊透是否视为缺陷应根据产品的技术规范或设计要求评价。3.孔穴气孔:球形、条形、虫形、表面、均布、链状、局部密集气孔等；结晶缩孔：冷却过程中在焊缝中心形成的长形收缩孔穴；弧坑缩孔：焊道收弧处的凹陷。4.固体夹杂夹渣：残

4、留在焊缝金属中的熔渣，按形态可分为点状夹渣、块状夹渣、条状夹渣。金属夹杂：残留在焊缝金属中的外来金属颗粒。最常见的是钨夹杂，它是由钨极氩弧焊中的钨极烧损，熔入焊缝中形成的。5.形状缺陷形状缺陷是指焊缝金属表面形成不良或其他原因造成的缺陷，大致分两类：视力能及的缺陷：咬边、未焊满、弧坑、外焊瘤、错口等；视力不能及的缺陷：烧穿、根部内凹、根部咬边、根部焊瘤等。9.2钢制承压设备对接焊接接头的超声检测9.2.1焊接接头超声检测技术等级选择技术等级划分：由于不同焊接接头的重要性、失效后果严重性和危害性、超声检测的有效性和成本存在的差异，需采用不同

5、的检测技术等级。根据检测面的数量、检测探头的多少、是否检测横向缺陷、焊缝余高是否磨平等来进行。A级检测适用于与承压设备有关的支承件和结构件焊接接头检测。技术要求：母材厚度8～46mm，用一种K值探头，采用直射法和一次反射法在焊接接头的单面单侧进行检测，不要求横向缺陷的检测。B级检测适用于一般承压设备对接焊接接头检测。技术要求：母材厚度8～46mm，采用一种K值探头，直射法和一次反射法在焊接接头的单面双侧进行检测。母材厚度46～120mm，采用一种K值探头，直射法在焊接接头的双面双侧进行检测。受几何条件限制,也可在焊接接头的双面单侧或单面双

6、侧采用两种K值探头进行检测。母材厚度120～400mm，采用两种K值探头，采用直射法在焊接接头的双面双侧进行检测。两种探头的折射角相差应不小于10°。对焊接接头及热影响区的横向缺陷进行斜平行扫查。3.C级检测适用于重要承压设备对接焊接接头检测。技术要求：将焊接接头的余高磨平，对焊接接头两侧斜探头扫查经过的母材用直探头进行检测。母材厚度8～46mm，用两种K值探头，采用直射法和一次反射法在焊接接头的单面双侧进行检测。两种探头的折射角相差应不小于10°，其中一个折射角应为45°。母材厚度46～400mm，用两种K值探头采用直射法在焊接接头的双

7、面双侧进行检测。两种探头的折射角相差应不小于10°。对于单侧坡口角度小于5°的窄间隙焊缝，如有可能增加对检测与坡口表面的有效检测方法。进行横向缺陷的检测。检测时，将探头放在焊缝及热影响区上作两个方向的平行扫查。进行斜平行扫查。9.2.2检测方法和检测条件选择1.检测面的准备检测面：包括检测区和探头移动区。检测区宽度：焊缝本身宽度，加上焊缝两侧的热影响区宽度。宽度：直射法：0.75P；一次法：1.25P。P=2TK或P=2Ttanβ检测面的表面状况应符合检测要求。2.耦合剂的选择耦合的好坏决定着超声能量传入工件的声强透过率高低。3.探头频率

8、和K值（角度）的选择频率：一般为2.5～5MHz；母材厚度较大或材质衰减较明显的焊缝，用较低的频率。K值选取应考虑的三方面：斜探头的声束应能扫查到整个检测区截面；斜探头的声束中心线应尽量与该焊