CN108445076A - 一种基于t形角焊缝横向裂纹超声波检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出的是一种基于T形角焊缝横向裂纹超声波检测方法。经过对角焊缝表面进行打磨,对45°和70°斜探头进行校准并制作DAC曲线,将斜探头置于角焊缝表面做两个方向的前后扫查,对发现的疑似横向裂纹进行常规法超声波检测,采用45°和70°斜探头在角焊缝的两个表面上进行扫查,实现角焊缝的全面检测步骤。本发明提出的检测方法,能够有效地对角焊缝横向裂纹进行超声波检测,弥补现有技术的不足,且缺陷检出率高,适宜作为角焊缝横向裂纹超声波检测的方法应用。

Description

一种基于T形角焊缝横向裂纹超声波检测方法
技术领域
本发明属于超声波检测技术领域,具体地说是一种基于T形角焊缝横向裂纹超声波检测方法。
背景技术
横向裂纹是指裂纹分布方向与工件长度方向或焊缝方向相垂直的裂纹。目前超声波检测多使用脉冲反射法进行检测,对于T型角焊缝的检测一般采用探头置于腹板上,通过前后、左右、转角等方式进行检测,而角焊缝内的横向裂纹由于其分布方向的特殊性,采用上述方法检测时,超声波声束与裂纹方向相平行,难以获得有效的反射回波,导致该类缺陷漏检。目前各行业标准中并未明确提及角焊缝横向裂纹的特定检测方法,仅针对对接焊缝提出相应的检测方法,但由于角焊缝与对接焊缝在结构方面存在本质性区别,该方法无法在角焊缝横向裂纹检测中得到有效应用。
发明内容
为了弥补现有技术的不足,本发明的提出了一种基于T形角焊缝横向裂纹超声波检测方法。通过采用灵敏度试块,设置标准检测灵敏度,在焊缝表面上设置横波斜探头,斜探头在焊缝表面做平行于焊缝长度方向扫查,使超声波声束与横向裂纹的分布方向垂直,尽可能的使裂纹反射回波最大化,可以很轻易的识别出横向裂纹。从而实现对角焊缝横向裂纹的有效检测,解决T形角焊缝横向裂纹超声波检测的技术问题。
本发明解决技术问题采用的方案是:
角接面板与角接腹板之间进行焊接,在角接焊缝上放置有超声波探头,利用超声波探头对角接焊缝进行超声波检测,检测角接焊缝上是否有横向裂纹。
1、制备试块:试块是采用与被检工件相同材质制作,试块的厚度和参考反射体与被检工件相同。
2、选用45°和70°横波斜探头,频率4MHz.晶片尺寸与被检测工件相匹配。
3、对45°和70°斜探头进行校准并制作DAC曲线,设置检测灵敏度。
4、将45°斜探头置于焊缝表面沿着焊缝长度方向,做正反两个方向的前后移动,45°斜探头扫查完成后需使用70°斜探头再次对以上区域进行扫查。
5、根据回波特征分析判断横向裂纹。
第一步:对角焊缝表面进行打磨,打磨后的焊缝表面应平顺光滑,不影响探头的移动,焊缝表面与探头间隙不得大于0.5mm,并可提供良好的耦合效果。
第二步:对45°和70°斜探头进行校准并制作DAC曲线,检测灵敏度选择为检测标准要求的基础上增加6dB补偿。
第三步:将斜探头置于角焊缝表面做两个方向的前后扫查,使用直射波进行检测角焊缝内是否存在横向裂纹。探头的移动速度控制在50mm/s以内。
第四步:对发现的疑似横向裂纹进行常规法超声波检测,验证缺陷性质。若发现该缺陷在横向扫查时具有明显的裂纹特征,且常规超声波检测难以发现时,判定为横向裂纹。对两种角度探头的扫查结果进行比较,以横向裂纹反射回波最高的探头角度和方向为基准,记录横向裂纹的相关参数,包括深度、水平位置、波幅高度。
第五步:应采用45°和70°斜探头在角焊缝的两个表面上进行扫查,实现角焊缝的全面检测。
包括如下步骤:
1)检测前的准备:检测前将焊缝打磨至不影响探头的移动,分别对45°和70°斜探头进行校准,依据工件验收标准制作相应的DAC曲线,制作曲线所用的试块应与所用标准相匹配,检测灵敏度的确定应不低于同等母材厚度对应的灵敏度,并在此基础上增加6dB的补偿。
2)在焊缝表面涂刷一层耦合剂,耦合剂应具有良好的耦合效果。先将45 °斜探头置于焊缝表面沿着焊缝长度方向,做正反两个方向的前后移动,45°斜探头扫查完成后需使用70°斜探头再次对以上区域进行扫查,只有当两种角度探头都对被角焊缝两侧进行全面扫查方可算做扫查完成。扫查时控制探头移动速度,移动速度不应超过50mm/s,移动的范围应覆盖所有的检测区域,优选使用直射波进行检测。当发现疑似缺陷回波时,应将斜探头置于腹板上,对该部位进行常规扫查,以对缺陷性质进行验证。
3)通常横向裂纹在沿着焊缝长度的正反两个方向扫查时,反射回波较高,具有明显的裂纹特征,同时转动探头,回波信号会呈现忽高忽低或此起彼伏的状态。而此时采用常规超声波检测则难以发现缺陷信号,此类缺陷应评定为横向裂纹。此时应对两种角度探头的扫查结果进行比较,横向裂纹的深度、水平位置、波幅高度参数的测量应以两种角度探头,四个扫查方向中最高反射回波的位置作为缺陷评定的基准,此时应注意缺陷深度的显示为距离焊缝余高表面以下的深度,并非距离腹板表面的深度。
积极效果,本发明提出的检测方法,能够有效地对角焊缝横向裂纹进行超声波检测,弥补现有技术的不足,且缺陷检出率高,适宜作为角焊缝横向裂纹超声波检测的方法。
附图说明
图1为本发明的检测示意图;
图2为采用常规超声波检测方法验证缺陷性质示意图;
图3为本发明检测侧视图。
图中,1.超声波探头,2.横向裂纹,3.角接焊缝,4.角接腹板,5.角接面板。
具体实施方式
角接面板5与角接腹板4之间进行焊接,在角接焊缝3上放置有超声波探头1,利用超声波探头对角接焊缝进行超声波检测,检测角接焊缝上是否有横向裂纹2。
所述超声波探头角度选择为45°和70°。
1、制备试块:试块是采用与被检工件相同材质制作,试块的厚度和参考反射体与被检工件相同。
2、选用45°和70°横波斜探头,频率4MHz.晶片尺寸与被检测工件相匹配。
3、对45°和70°斜探头进行校准并制作DAC曲线,设置检测灵敏度。
4、将45°斜探头置于焊缝表面沿着焊缝长度方向,做正反两个方向的前后移动,45°斜探头扫查完成后需使用70°斜探头再次对以上区域进行扫查。
5、根据回波特征分析判断横向裂纹。
第一步:对角焊缝表面进行打磨,打磨后的焊缝表面应平顺光滑,不影响探头的移动,焊缝表面与探头间隙不得大于0.5mm,并可提供良好的耦合效果。
第二步:对45°和70°斜探头进行校准并制作DAC曲线,检测灵敏度选择为检测标准要求的基础上增加6dB补偿。
第三步:将斜探头置于角焊缝表面做两个方向的前后扫查,使用直射波进行检测角焊缝内是否存在横向裂纹。探头的移动速度控制在50mm/s以内。
第四步:对发现的疑似横向裂纹进行常规法超声波检测,验证缺陷性质。若发现该缺陷在横向扫查时具有明显的裂纹特征,且常规超声波检测难以发现时,判定为横向裂纹。对两种角度探头的扫查结果进行比较,以横向裂纹反射回波最高的探头角度和方向为基准,记录横向裂纹的相关参数,包括深度、水平位置、波幅高度。
第五步:应采用45°和70°斜探头在角焊缝的两个表面上进行扫查,实现角焊缝的全面检测。
所述斜探头选用探头型号为MWB70-4、MWB45-4。使用的检测标准为CB/T3559-2011,检测灵敏度选择φ3-16dB并增加6dB补偿。
以腹板厚度为20mm的角焊缝为例,实现角焊缝横向裂纹的全面扫查,具体说明实施过程:
第一步:对角焊缝表面进行打磨,打磨后的焊缝表面应平顺光滑,不影响探头的移动,焊缝表面与探头间隙不得大于0.5mm,并可提供良好的耦合效果。
第二步:对45°和70°斜探头进行校准并制作DAC曲线,检测灵敏度选择为检测标准要求的基础上增加6dB补偿。
第三步:如图l所示,将斜探头置于角焊缝表面做两个方向的前后扫查,使用直射波进行检测角焊缝内是否存在横向裂纹。探头的移动速度控制在50mm/s以内。
第四步:如图2对发现的疑似横向裂纹进行常规法超声波检测,验证缺陷性质。若发现该缺陷在横向扫查时具有明显的裂纹特征,且常规超声波检测难以发现时,判定为横向裂纹。对两种角度探头的扫查结果进行比较,以横向裂纹反射回波最高的探头角度和方向为基准,记录横向裂纹的相关参数,包括深度、水平位置、波幅高度。
第五步:如图3所示,应采用45°和70°斜探头在角焊缝的两个表面上进行扫查,实现角焊缝的全面检测。
特点:
使用本发明的方法对工件横向裂纹进行超声波探测,数据准确,便于分析,能够及时发现工件的角焊缝中的横向裂纹。

Claims (4)

1.一种基于T形角焊缝横向裂纹超声波检测方法,角接面板(5)与角接腹板(4)之间进行焊接,在角接焊缝(3)上放置有超声波探头(1),利用超声波探头对角接焊缝进行超声波检测,检测角接焊缝上是否有横向裂纹(2);
其特征在于:
1)检测前的准备:检测前将焊缝打磨至不影响探头的移动,分别对45°和70°斜探头进行校准,依据工件验收标准制作相应的DAC曲线,制作曲线所用的试块应与所用标准相匹配,检测灵敏度的确定应不低于同等母材厚度对应的灵敏度,并在此基础上增加6dB的补偿;
2)在焊缝表面涂刷一层耦合剂,耦合剂应具有良好的耦合效果;先将45 °斜探头置于焊缝表面沿着焊缝长度方向,做正反两个方向的前后移动,45°斜探头扫查完成后需使用70°斜探头再次对以上区域进行扫查,只有当两种角度探头都对被角焊缝两侧进行全面扫查方可算做扫查完成;扫查时控制探头移动速度,移动速度不应超过50mm/s,移动的范围应覆盖所有的检测区域,优选使用直射波进行检测;当发现疑似缺陷回波时,应将斜探头置于腹板上,对该部位进行常规扫查,以对缺陷性质进行验证;
3)通常横向裂纹在沿着焊缝长度的正反两个方向扫查时,反射回波较高,具有明显的裂纹特征,同时转动探头,回波信号会呈现忽高忽低或此起彼伏的状态;而此时采用常规超声波检测则难以发现缺陷信号,此类缺陷应评定为横向裂纹;此时应对两种角度探头的扫查结果进行比较,横向裂纹的深度、水平位置、波幅高度参数的测量应以两种角度探头,四个扫查方向中最高反射回波的位置作为缺陷评定的基准,此时应注意缺陷深度的显示为距离焊缝余高表面以下的深度,并非距离腹板表面的深度;
检测时应将斜探头置于T型角焊缝表面,沿着焊缝长度方向进行正反两个方向的直射波扫查,对角焊缝两个表面进行同样的检测步骤;当发现疑似缺陷回波时,将两种角度探头的扫查结果进行比较,扫查结果以其中最高反射回波为准,缺陷深度的显示为距离焊缝余高表面以下的深度;
检测步骤:
第一步:对角焊缝表面进行打磨,打磨后的焊缝表面应平顺光滑,不影响探头的移动,焊缝表面与探头间隙不得大于0.5mm,并可提供良好的耦合效果;
第二步:对45°和70°斜探头进行校准并制作DAC曲线,检测灵敏度选择为检测标准要求的基础上增加6dB补偿;
第三步:将斜探头置于角焊缝表面做两个方向的前后扫查,使用直射波进行检测角焊缝内是否存在横向裂纹;探头的移动速度控制在50mm/s以内;
第四步:对发现的疑似横向裂纹进行常规法超声波检测,验证缺陷性质;若发现该缺陷在横向扫查时具有明显的裂纹特征,且常规超声波检测难以发现时,可判断为横向裂纹;对两种角度探头的扫查结果进行比较,以横向裂纹反射回波最高的探头角度和方向为基准,记录横向裂纹的相关参数,包括深度、水平位置、波幅高度;
第五步:采用45°和70°斜探头在角焊缝的两个表面上进行扫查,实现角焊缝的全面检测。
2.根据权利要求1所述的一种基于T形角焊缝横向裂纹超声波检测方法,其特征在于:采用45°斜探头置于焊缝表面沿着焊缝长度方向,做正反两个方向的前后移动,45°斜探头扫查完成后使用70°斜探头再次对以上区域进行扫查。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于T形角焊缝横向裂纹超声波检测方法,其特征在于:使用斜探头在腹板上前后、左右、转角、环绕方式进行扫查,验证检测结果的准确性。
4.根据权利要求1或2所述的一种基于T形角焊缝横向裂纹超声波检测方法,其特征在于:所述超声波探头选择为45°和70°斜探头。
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