CN106053613A - 一种用于超声波无损检测能力验证的对接焊缝样品 - Google Patents

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佟艳春
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赵超
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Abstract

一种超声波无损检测能力验证用的对接焊缝样品，属于焊缝缺陷的超声波无损检测技术领域。样品结构包括钢板主件，钢板接件，焊缝以及焊缝内部的人工缺陷。焊缝样品的钢板接件带有钝边单边V形坡口，并且钢板接件在钝边单边V形坡口处以焊条焊接的形式焊接在钢板主件的靠近边缘的位置处，形成焊接坡口面朝外的L型焊缝样品。在焊接过程中途通过置入耐高温金属丝的方法在焊缝中制作出人工缺陷。优点在于，可以用于焊缝的超声波无损检测领域能力验证，评价参加能力验证实验室的检测能力，并提高参加能力验证实验室的检测水平。

Description

一种用于超声波无损检测能力验证的对接焊缝样品
技术领域
本发明属于焊缝缺陷的超声波无损检测技术领域，特别涉及一种用于超声波无损检测能力验证的对接焊缝样品。
背景技术
无损检测领域是中国合格评定国家认可委员会对实验室的认可领域之一，能力验证是判定实验室能力的重要技术手段，也是实验室内部质量控制的重要补充。
超声波在传播过程中在不同物质界面上会发生反射，并且超声波具有指向性好、传播能量大、穿透力强、灵敏度高等特性，可以通过超声波在工件中反射的特点来确定缺陷的位置和大小，因而超声波被广泛应用于检测和探伤。超声波探伤是无损检测领域的一项重要组成部分，在工业生产过程质量控制、产品质量检测等方面有着重要的应用。
在建筑、铁路交通、航空航天、压力容器等领域，超声波无损检测在检查工件状态和缺陷方面，特别是在检测焊缝缺陷的方面，有着巨大的便利性等优势，实际应用也极为广泛。焊接是用于金属材料间连接和各部件间连接的最常用的方法之一，但是焊接过程中容易出现裂纹、未熔合、未焊透、夹渣、气孔等缺陷，这些缺陷对焊接的质量和服役寿命有着重大的影响，也在安全方面有着重大隐患。因此，从操作人员和设备两方面，确保操作人员使用超声波无损检测设备能正常检测出焊缝中的缺陷，是十分必要的。因而设计出合理的能力验证样品，以用于开展针对超声波无损检测领域的能力验证评价活动，具有重大的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于超声波无损检测能力验证的对接焊缝样品，用于实验室超声波无损检测，通过检验实验室使用超声波无损检测设备对焊缝内人工缺陷的探测结果，对实验室的超声波检测水平进行能力验证评价。
本发明的技术方案为：一种用于实验室超声波无损检测领域能力验证的对接焊缝样品，样品结构包括钢板主件1，钢板接件2，钢板主件1与钢板接件焊接形成的焊缝3以及焊缝3内部的人工缺陷4。
钢板主件1与有钝边单边V型坡口的钢板接件2通过焊接，形成带钝边单边V型焊缝3；人工缺陷4在焊缝3内部，人工缺陷4由焊接过程中置入的耐高温金属丝形成；用于超声波探测的检测面5为钢板接件2的与坡面相邻且以坡口的上边沿为公共边的面(不含焊缝)；齿形区域6为在钢板主件1上的与钢板接件2焊接的面相对的面的外侧加工出齿状的区域；铅板7焊接在钢板主件1与钢板接件2焊接得到的L型焊件的内侧拐角处。
所述的焊缝样品的钢板接件2带有钝边单边V型坡口，并且钢板接件2在钝边单边V型坡口处以焊条焊接的形式焊接在钢板主件1的靠近边缘的位置处，形成焊接坡口面朝外的L型焊缝样品。用于超声波探测的检测面5需要满足超声波检测设备的探头正常工作的要求。
所述的焊缝样品的钢板接件2在焊接前，坡口与钝边交界边的长度为20mm～1000mm，坡口深度与钝边厚度的和为8mm～100mm，且坡口深度不小于8mm，钢板接件上的用于超声波检测的检测面的与坡口上边沿相邻的边的边长为50mm～1000mm。
所述的焊缝样品的钢板主件1为长方体外形，钢板主件在尺寸上需要满足钢板接件2在其边缘焊接后形成L型焊件，且满足焊缝长度为20mm～1000mm。
所述的焊缝样品的焊接过程和焊缝内部人工缺陷4的制作过程为：将钢板接件2的钝边朝向钢板主件的待焊接面，且坡口朝外放置好，先焊接四分之一至二分之一坡口深度并停下；取一段直径0.1mm～2mm的可以耐受焊接高温的金属丝，放置在已焊接区上，金属丝的长度及位置保证其距离焊接区两端的距离均不小于10mm，可以在已焊接区上切取小槽以辅助固定金属丝；然后继续焊接至完全焊接好坡口。
可选的，在钢板主件上的与钢板接件焊接的面相对的面的外侧加工出齿状区域6，使其不适合作为超声波探测的检测面。
可选的，在钢板接件上的与坡口钝面平行相对的面的外侧加工出齿状，使其不适合作为超声波探测的检测面。
可选的，在L型焊件内侧拐角处焊接一铅板7用于阻止使用X射线探测人工缺陷。
本发明所提出的焊缝内部含有人工缺陷的对接焊缝样品，用于实验室超声波无损检测类测试项目的能力验证，用于检测方法的验证。
本发明所提出的用于实验室超声波无损检测领域能力验证的对接焊缝样品，内部人工缺陷的位置具有稳定性和唯一性，样品使用传递的方法，满足能力验证样品的要求。所提出的样品用于超声波无损检测领域能力验证，可以评价参加能力验证实验室的检测能力，并提高参加能力验证实验室的检测水平。
附图说明
图1为实施案例中对接焊缝样品的主视图。其中，钢板主件1与有钝边单边V型坡口的钢板接件2通过焊接，形成带钝边单边V型焊缝3；人工缺陷4在焊缝3内部，人工缺陷4由焊接过程置入耐高温金属丝形成；用于超声波探测的检测面5为钢板接件2的与坡面相邻且以坡口的上边沿为公共边的面(不含焊缝)；齿形区域6为在钢板主件1上的与钢板接件2焊接的面相对的面的外侧加工出齿状的区域；铅板7焊接在钢板主件1与钢板接件2焊接得到的L型焊件的内拐角处。
图2为实施案例中对接焊缝样品的俯视图。
具体实施方式
下面结合实施案例，对本发明做进一步的说明，但本发明的实施方式不限于此。
本实施例
如图1与图2所示，所述样品包括钢板主件1，有带钝边单边V型坡口的钢板接件2，带钝边单边V型焊缝3，焊缝3中的耐高温金属丝形成的人工缺陷4，用于超声波探测的检测面5，齿形区域6，铅板7。
如图1所示，钢板主件1与有钝边单边V型坡口的钢板接件2通过焊接，形成带钝边单边V型焊缝3；人工缺陷4在焊缝3内部，人工缺陷4由焊接过程中置入的耐高温金属丝形成；用于超声波探测的检测面5为钢板接件2的与坡面相邻且以坡口的上边沿为公共边的面(不含焊缝)；齿形区域6为在钢板主件1上的与钢板接件2焊接的面相对的面的外侧加工出齿状的区域；铅板7焊接在钢板主件1与钢板接件2焊接得到的L型焊件的内侧拐角处。
如图1所示，钢板接件2带有钝边单边V型坡口，并且钢板接件2在钝边单边V型坡口处以焊条焊接的形式焊接在钢板主件1的靠近边缘的位置处，形成焊接坡口面朝外的L型焊缝样品。用于超声波探测的检测面5需要满足超声波检测设备的探头正常工作的要求。
如图1所示，钢板接件2在焊接前，坡口与钝边交界边的长度为20mm～1000mm，坡口深度与钝边厚度的和为8mm～100mm，且坡口深度不小于8mm，钢板接件上的用于超声波检测的检测面的与坡口上边沿相邻的边的边长为50mm～1000mm。
如图1所示，钢板主件1为长方体外形，钢板主件在尺寸上需要满足钢板接件2在其边缘焊接后形成L型焊件，且满足焊缝长度为20mm～1000mm。
焊缝样品的焊接过程和焊缝内部人工缺陷4的制作过程为：将钢板接件2的钝边朝向钢板主件的待焊接面，且坡口朝外放置好，先焊接四分之一至二分之一坡口深度并停下；取一段直径0.1mm～2mm的可以耐受焊接高温的金属丝，放置在已焊接区上，金属丝的长度及位置保证其距离焊接区两端的距离均不小于10mm，可以在已焊接区上切取小槽以辅助固定金属丝；然后继续焊接至完全焊接好坡口。
如图1所示，在钢板主件上的与钢板接件焊接的面相对的面外侧机加工出齿状区域6，使其不适合作为超声波无损检测的探头的移动区。
如图1所示，在L型焊件内侧拐角处焊接铅板7用于阻止使用X射线探测人工缺陷。
本实施例中的焊缝样品，从自身特征上限定了使用超声波无损检测设备进行检测时，需要在钢板接件2上的检测面5采用横波斜探头进行检测。所提出的样品用于超声波无损检测领域能力验证，可以评价参加能力验证实验室的检测能力，并提高参加能力验证实验室的检测水平。
上述实施例仅用来进一步说明本发明所提出的用于实验室超声波无损检测领域能力验证的对接焊缝样品，以便较好地实现本发明，但本发明并不限于实施例。所有依据本发明内作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种用于超声波无损检测能力验证的对接焊缝样品，其特征在于，包括钢板主件(1)，钢板接件(2)，钢板主件(1)与钢板接件(2)焊接形成的焊缝(3)以及焊缝(3)内部的人工缺陷(4)；
钢板主件(1)与有钝边单边V型坡口的钢板接件(2)通过焊接形成带钝边单边V型焊缝(3)；人工缺陷(4)在焊缝(3)内部，人工缺陷(4)由焊接过程中置入的耐高温金属丝形成；用于超声波探测的检测面(5)为钢板接件(2)的与坡面相邻且以坡口的上边沿为公共边的面；齿形区域(6)为在钢板主件(1)上的与钢板接件(2)焊接的面相对的面的外侧加工出齿状的区域；铅板(7)焊接在钢板主件(1)与钢板接件(2)焊接得到的L型焊件的内侧拐角处。
2.根据权利要求1所述的对接焊缝样品，其特征在于，所述的钢板接件(2)带有钝边单边V型坡口，并且钢板接件(2)在钝边单边V型坡口处以焊条焊接的形式焊接在钢板主件(1)的靠近边缘的位置处，形成焊接坡口面朝外的L型焊缝样品，用于超声波探测的检测面(5)需要满足超声波检测设备的探头正常工作的要求。
3.根据权利要求1或2所述的对接焊缝样品，其特征在于，所述的焊缝样品的钢板接件(2)在焊接前，坡口与钝边交界边的长度为20mm～1000mm，坡口深度与钝边厚度的和为8mm～100mm，钢板接件上的用于超声波检测的检测面的与坡口上边沿相邻的边的边长为50mm～1000mm。
4.根据权利要求1所述的对接焊缝样品，其特征在于，所述的钢板主件(1)为长方体外形，钢板主件在尺寸上需要满足钢板接件(2)在其边缘焊接后形成L型焊件，且满足焊缝长度为20mm～1000mm。
5.根据权利要求1所述的对接焊缝样品，其特征在于，所述的焊缝样品的焊接过程和焊缝内部人工缺陷(4)的制作过程为：将钢板接件(2)的钝边朝向钢板主件的待焊接面，且坡口朝外放置好，先焊接四分之一至二分之一坡口深度并停下；取一段直径0.1mm～2mm的可以耐受焊接高温的金属丝，放置在已焊接区上，金属丝的长度及位置保证其距离焊接区两端的距离均不小于10mm，在已焊接区上切取小槽以辅助固定金属丝；然后继续焊接至完全焊接好坡口。
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