RU2165616C2 - Способ контроля сварных швов - Google Patents
Способ контроля сварных швов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2165616C2 RU2165616C2 RU94041698/28A RU94041698A RU2165616C2 RU 2165616 C2 RU2165616 C2 RU 2165616C2 RU 94041698/28 A RU94041698/28 A RU 94041698/28A RU 94041698 A RU94041698 A RU 94041698A RU 2165616 C2 RU2165616 C2 RU 2165616C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coarse
- austenitic
- check
- welds
- control
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/72—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
- G01N27/82—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws
- G01N27/90—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws using eddy currents
- G01N27/9013—Arrangements for scanning
- G01N27/902—Arrangements for scanning by moving the sensors
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Способ предназначен для дефектоскопии элементов конструкций, где наплавленный металл имеет крупнозернистую структуру. В способе контроля сварных швов с применением вихревого тока контролируют большеобъемные и крупнозернистые сварные швы в режиме текущего времени послойно, по мере их наложения. Контроль осуществляют для свариваемых аустенитных основных металлов и/или аустенитных наплавленных металлов при повышенных температурах, составляющих до 350oC. Технический результат - возможность контроля толстостенных и объемных сварных швов в процессе производства. 1 ил.
Description
Изобретение относится к способу контроля сварных швов с применением вихревого тока, который может использоваться, в частности, для дефектоскопии элементов конструкций, где наплавленный металл имеет крупнозернистую структуру, крупность невозможно уменьшить с помощью теплообработки.
К сварным швам предъявляются очень высокие требования в отношении бездефектности их выполнения. Возможные дефекты - это дефекты в соединениях кромок, оснований или нескольких слоев, поры, трещины (в шве или около него), шлаковые включения и подрезы.
Поэтому обычно сварка проходит предварительный контроль, прежде чем изделия станут раскаленными со слабым напряжением, и сварной шов подвергнется повторному контролю.
Известны различные способы оценки сварных соединений, например контроль с помощью магнитного потока рассеяния, радиографический контроль качества шва просвечиванием и способ отраженных импульсов при помощи ультразвука.
Нахождение в сварных швах внутренних дефектов, например трещин, с помощью рентгеновских лучей или гамма-лучей затруднительно, если толщина сварного шва очень велика, так как можно обнаружить лишь дефекты, размер которых составляет, по меньшей мере, 2-3% толщины изделия.
Если доступ к сварному шву затруднителен, радиографический способ также отпадает. В таких случаях способом контроля остается контроль с помощью ультразвука, а также с помощью магнитного потока рассеяния, причем последняя ограничивается, однако, намагничивающимися деталями и областью поверхности контролируемой заготовки. Таким образом, чаще всего речь идет об ультразвуковом контроле.
Проблема при таком ультразвуковом контроле изделий и тем самым сварных швов может заключаться в величине зерен. Если длина волн ультразвука намного больше, чем величина зерен, то структурная частица звука до некоторой степени остается незамеченной. Если же размер зерен составляет 1/10 длины волн ультразвука или еще больше, то наступившее рассеяние звука может сделать контроль сварного шва невозможным. Это относится, например, к аустенитным сварным швам.
Явления рассеяния уменьшают ведь не только высоту отраженного сигнала, но и формируют также много маленьких отраженных сигналов, которые свидетельствуют о наличии беспорядочного фона помех, на котором отраженный сигнал в местах нахождения дефекта выделяется очень неясно или вообще не выделяется.
Повышение мощности ультразвука (большее напряжение передачи) или усиление сигнала не приносят в данном случае улучшения, так как фон помех нарастает в такой же степени, что и сила нужного отраженного сигнала.
Если в качестве альтернативы снизить контрольную частоту, т.е. увеличить длину волн, то структурное состояние с несколько большими по размеру зернами хотя и можно проверить при помощи ультразвука, однако чувствительность при обнаружении маленьких дефектов снижается.
Практика показывает, что толстостенные трубы, сваренные способом дуговой сварки вольфрамовым электродом в среде инертного газа с применением оптического способа посредством увеличения и преобразования сварного шва исследуются на мониторе на предмет появления трещин при нагреве. Недостатки этого способа заключаются в том, что можно обнаружить только трещины, доходящие до поверхности, причем контроль занимает много времени и является утомительным для проверяющих.
Другим известным способом определения неоднородности структуры является контроль с помощью магнитной индукции.
При помещении металлического изделия в магнитное переменное поле, образованное катушкой, в изделии индуцируются вихревые потоки, формирующие в свою очередь магнитное поле, направленное навстречу полю катушки. Если в изделии имеются трещины, поры или другие неоднородности, то эти вихревые потоки должны обходить эти препятствия, так что на вторичное магнитное поле и тем самым на вторичное напряжение оказывается влияние.
Для изделий большой длины, например для труб, применяют способ самосравнения, при котором, однако, при наличии сквозных продольных трещин нельзя определить ни длину трещины, ни ее глубину.
Если для определения размеров трещин применяют измерительную катушку, то при сохранении определенных условий хотя и определяют глубину трещины, однако способ подходит только для околоповерхностных областей изделий и таким образом, не пригоден для толстостенных изделий и, объемных сварных швов.
Вышеназванные способы имеют, кроме всего, тот недостаток, что сварные швы можно контролировать только после их окончательного изготовления, и, таким образом, производственный цикл длится гораздо дольше.
Контроль объемных сварных швов в режиме текущего времени с точной корреляцией размера дефекта не известен.
С помощью изобретения предпринимается попытка устранения всех перечисленных недостатков.
В основе изобретения стоит задача усовершенствования способа контроля швов посредством вихревого тока, который пригоден для обнаружения дефектов в толстых, многослойных сварных швах, где наплавленный металл имеет крупнозернистую структуру, крупность которой нельзя уменьшить посредством термообработки, и причем на осуществление данного способа контроля уходит мало времени.
Согласно изобретению эта задача решается следующим образом: контроль объемных и крупнозернистых сварных швов происходит в режиме текущего времени, послойно, по мере их наложения.
Преимущества заявленного способа усматриваются, кроме того, в том, что из-за ограниченного объема материала, подвергаемого контролю, достигается высокая разрешающая способность, и благодаря этому можно обнаружить относительно небольшие дефекты, например короткие трещины, и что можно качественно проверить также и крупнозернистые материалы. Оба эти момента существенно повышают вероятность обнаружения дефектов по сравнению с традиционно используемым ультразвуковым контролем.
Особенно целесообразно, если контроль осуществляется уже при повышенных температурах изделия, значительно выше комнатной температуры, предпочтительно при 350oC, т.к. впоследствии сварной шов не должен охлаждаться до комнатной температуры. Благодаря этому длительность производственного цикла сокращается.
Способ применяется выгодным образом при сваривании аустенитных основных металлов с использованием аустенитной сварочной проволоки или только при сварке с помощью аустенитной сварочной проволоки, в результате чего при сварке получается крупнозернистый наплавленный металл.
На чертеже представлен пример выполнения изобретения при сваривании ротора турбины.
На чертеже дано схематическое изображение реализации способа.
На чертеже представлены лишь элементы, имеющие существенное значение для понимания сущности изобретения.
Ниже более подробно раскрывается сущность изобретения на основании примера выполнения и чертежа.
Ротор 1 выполнен в данном примере из аустенитного материала, например, 17 Cr 14 Ni 3 W, остальное Fe. Он должен быть сварен с помощью аустенитной сварочной проволоки 2, например, из 16 Cr 12 Ni 1 Mo, остальное Fe. Из-за большой толщины изделия необходимо выполнить многослойный сварной шов большого объема, причем сварной шов из-за используемого материала (заготовки) имеет очень крупнозернистую и анизотропную структуру. Геометрия поверхности сварного шва по причине ее многослойности крайне неровная.
Тепловая обработка ротора 1 после процесса сваривания с целью устранения крупнозернистости и анизотропии невозможна.
После того как наварен первый слой 4, он согласно изобретению немедленно подвергается контролю в режиме текущего времени с использованием вихревого тока. Для этого зонд 3 контрольного прибора подводится к поверхности первого сварного шва 4, которая "ощупывается" зондом 3 и при этом подвергается известному контролю с помощью магнитной индукции.
Так как глубина внедрения в аустенитный материал составляет несколько миллиметров и шумового эффекта благодаря крупнозернистости в отличие от проверки при помощи ультразвука здесь не наблюдается, достигается явно повышенная вероятность нахождения дефекта, нежели при ультразвуковом контроле после окончательного заполнения сварочной канавки. Вероятность обнаружения дефектов типа трещин особенно велика, если они доходят до поверхности.
Если прибор не показал наличие дефекта, зонд 3 удаляется, немедленно наваривается второй слой 5, и весь процесс повторяется.
Таким образом, можно сэкономить время на проведении предварительного контроля всего сварного шва и длительность производственного цикла изготовления изделия, в данном случае сваренного ротора 1, сокращается.
Далее возможно также использовать вышеописанный способ контроля, если температура объема материала, подвергаемого контролю, повышена. Сварной слой не нужно, таким образом, охлаждать перед контролем до комнатной температуры, так что и в этом случае также сокращается длительность производственного цикла.
Claims (1)
- Способ контроля сварных швов у свариваемых аустенитных основных металлов и/или аустенитных наплавленных металлов с применением вихревого тока, отличающийся тем, что большеобъемные и крупнозернистые сварные швы контролируют в режиме текущего времени послойно, по мере их наложения, причем контроль осуществляют при повышенных температурах изделия, составляющих до 350oC.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEP4339720.4 | 1993-11-22 | ||
DE4339720A DE4339720A1 (de) | 1993-11-22 | 1993-11-22 | Verfahren zur Prüfung von Schweißnähten mittels Wirbelstromverfahren |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU94041698A RU94041698A (ru) | 1996-09-27 |
RU2165616C2 true RU2165616C2 (ru) | 2001-04-20 |
Family
ID=6503122
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU94041698/28A RU2165616C2 (ru) | 1993-11-22 | 1994-11-22 | Способ контроля сварных швов |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5466910A (ru) |
EP (1) | EP0654665B1 (ru) |
JP (1) | JPH07198685A (ru) |
CN (1) | CN1078947C (ru) |
DE (2) | DE4339720A1 (ru) |
RU (1) | RU2165616C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2715408C1 (ru) * | 2018-10-29 | 2020-02-27 | Татьяна Васильевна Молочная | Способ контроля нахлесточного сварного соединения элементов различной толщины |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006033299A1 (de) * | 2006-07-17 | 2008-01-24 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Verfahren zur Reparatur eines in BLISK-Bauweise ausgeführten Verdichterrotors |
CN101126739B (zh) * | 2007-09-10 | 2010-09-08 | 于复生 | 一种焊管焊缝质量检测及缺陷焊管自动剔除控制系统 |
JP2011047736A (ja) * | 2009-08-26 | 2011-03-10 | Sumitomo Chemical Co Ltd | オーステナイト系ステンレス鋼溶接部の検査方法 |
CN106770637A (zh) * | 2017-03-02 | 2017-05-31 | 国家电网公司 | 一种焊缝涡流检测试块及其制作方法 |
CN111360371A (zh) * | 2020-03-09 | 2020-07-03 | 哈尔滨威尔焊接有限责任公司 | 一种检验气保焊丝焊接工艺稳定性的方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2420139A1 (fr) * | 1978-03-13 | 1979-10-12 | Atomic Energy Authority Uk | Appareil pour l'essai non destructif de soudures annulaires |
DE2905034C2 (de) * | 1979-02-09 | 1986-05-15 | Rižskij politechničeskij institut, Riga | Verfahren und Einrichtung zur zerstörungsfreien Prüfung von Punktschweißverbindungen |
AU571150B2 (en) * | 1982-11-17 | 1988-03-31 | British Technology Group Limited | Ultrasonic control of welding |
FR2562669B1 (fr) * | 1984-04-06 | 1986-08-22 | Vallourec | Procede et installation de detection selective de defauts dans une piece a controler |
US4712722A (en) * | 1985-09-04 | 1987-12-15 | Eg&G, Inc. | Concurrent ultrasonic weld evaluation system |
EP0390009A1 (en) * | 1989-03-29 | 1990-10-03 | Asea Brown Boveri Ab | Manipulator for transducers (Detectors) |
DE3937261C2 (de) * | 1989-11-09 | 1996-04-11 | Foerster Inst Dr Friedrich | Rotierkopf zum Abtasten von metallischem Prüfgut |
SU1765764A1 (ru) * | 1990-07-02 | 1992-09-30 | Научно-технический кооператив "ИНТРО" | Устройство вихретокового контрол сварных соединений изделий из ферромагнитных материалов |
-
1993
- 1993-11-22 DE DE4339720A patent/DE4339720A1/de not_active Withdrawn
-
1994
- 1994-10-10 EP EP94115936A patent/EP0654665B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-10-10 DE DE59408961T patent/DE59408961D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-11-10 US US08/338,763 patent/US5466910A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-11-12 CN CN94117966A patent/CN1078947C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1994-11-15 JP JP6280768A patent/JPH07198685A/ja active Pending
- 1994-11-22 RU RU94041698/28A patent/RU2165616C2/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Сварка в машиностроении. Справочник, т.4. - М.: Машиностроение, 1979, с.429-433. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2715408C1 (ru) * | 2018-10-29 | 2020-02-27 | Татьяна Васильевна Молочная | Способ контроля нахлесточного сварного соединения элементов различной толщины |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE59408961D1 (de) | 2000-01-05 |
RU94041698A (ru) | 1996-09-27 |
JPH07198685A (ja) | 1995-08-01 |
US5466910A (en) | 1995-11-14 |
CN1078947C (zh) | 2002-02-06 |
DE4339720A1 (de) | 1995-05-24 |
EP0654665A1 (de) | 1995-05-24 |
EP0654665B1 (de) | 1999-12-01 |
CN1109170A (zh) | 1995-09-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Ditchburn et al. | NDT of welds: state of the art | |
Kouprianoff et al. | Acoustic emission technique for online detection of fusion defects for single tracks during metal laser powder bed fusion | |
Guo et al. | Subsurface defect evaluation of selective-laser-melted inconel 738LC alloy using eddy current testing for additive/subtractive hybrid manufacturing | |
JPS61111461A (ja) | 電縫管溶接部の超音波探傷方法 | |
RU2165616C2 (ru) | Способ контроля сварных швов | |
JP2005181134A (ja) | 電縫鋼管シーム部の非破壊検査方法とプローブ型渦流探傷装置 | |
JPH04230846A (ja) | 渦電流を用いて金属管を検査する方法及び装置 | |
Broberg et al. | Comparison of NDT–methods for automatic inspection of weld defects | |
Juhasz | STUDY ON NON-DISTRUCTIVE ULTRASOUND CONTROL. | |
Smith | The potential for friction stir weld inspection using transient eddy currents | |
Bhat et al. | Characterisation of friction stir weld discontinuities by non-destructive evaluation | |
Straß et al. | Production integrated nondestructive testing of composite materials and material compounds–an overview | |
Ranganayakulu et al. | Characterization of Weldments Defects through Non Destructive Evaluation Techniques | |
Ranganayakulu et al. | Quality Assurance of Structural Aluminum Aerospace Materials through Non Destructive Testing Techniques | |
Ranganayakulu et al. | Weld defects studies of EN-8 mild steel by non-destructive techniques | |
Wahed et al. | an investigationof non destructive testing of pressure vessel | |
Böttger et al. | Production Integrated Nondestructive Testing Methods of Substance-to-Substance Joints | |
Bujuru | NONDESTRUCTIVE INSPECTION TECHNIQUES FOR ROCKET MOTOR CASINGS | |
Chauveau et al. | welding and non-destructive testingof aluminium alloy parts | |
Broberg | Imaging and analysis methods for automated weld inspection | |
Sazonov | Problems of engineering diagnostics of electron-beam welding | |
Williams et al. | Phased Array Ultrasonic Nondestructive Testing for Mechanical Integrity Assessment of Steel Welding | |
JP2913600B2 (ja) | 原子燃料被覆管の表面探傷法 | |
Tetyana et al. | Modeling of the process of ultrasonic flaw detection of materials with internal microdefects of different origin | |
Wei | Study on the Reliability of X-ray Detection of Dissimilar Metal Welded Joints |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20051025 |