不銹鋼標準
                    您的當前位置:網站首頁 / 不銹鋼標準 / 用超聲檢測方法分析不銹鋼焊管焊縫缺陷的性質

                    用超聲檢測方法分析不銹鋼焊管焊縫缺陷的性質

                    來源:至德鋼業 日期:2021-07-13 09:58:06 人氣:12

                    在鋼管焊接檢測中,真實反映焊縫中的缺陷性質有助于優化焊接工藝,降低材料損耗,提高生產效率。A型超聲波探傷儀在不銹鋼焊管焊縫檢測過程中只能反映缺陷的位置和大小,而對缺陷性質的判定存在一定的困難。通過對焊縫加工工藝,缺陷幾何位置和缺陷靜、動態波形等幾個方面的研究和綜合分析,總結出了不銹鋼焊管焊縫中存在的裂紋、未焊透、未熔合、夾渣和氣孔等缺陷性質的評定方法。

                    不銹鋼焊管因其制造成本低、生產效率高、焊接質量好等優點,在油氣輸送管線項目中得到了廣泛應用。但由于焊絲、焊劑以及焊接工藝等影響,不銹鋼焊管焊縫很容易出現氣孔、夾渣、裂紋等缺陷。按照API SPEC 5L標準規定,應對鋼管焊縫進行100%超聲波、X射線等無損探傷。而目前,超聲波檢測常用的手探儀器為A型超聲波探傷儀,這種儀器的檢測數據只能反映出缺陷的位置和大小,而對缺陷的性質判定有一定的困難。對焊管生產來說,準確判定焊接缺陷性質,有助于優化焊接工藝,提高焊接質量和生產效率。在實際探傷中,根據實踐經驗,可以結合焊縫的加工工藝、缺陷存在的幾何位置、缺陷的回波特點、缺陷的動態波形等,對缺陷的性質進行準確判定。

                    1焊接工藝對缺陷的影響

                    焊接坡口的加工方法和焊接工藝參數對缺陷的產生有一定影響。探傷前,應了解焊縫寬度、鈍邊位置、坡口形式、焊接填充材料、焊接方法和焊接工藝等。在探傷過程中,可以通過缺陷的位置、坡口和鈍邊以及焊接參數的對比,并結合實際工作經驗,估判缺陷的性質。

                    2根據缺陷位置和大小估判缺陷性質

                    2.1裂紋

                    裂紋缺陷可能出現在焊縫區域,也可能出現在焊接熱影響區。如果裂紋的分布沿焊縫方向(縱向),這類裂紋一般是在冷擴徑后產生的;如果裂紋的分布垂直于焊縫方向(橫向),這類裂紋一般是在焊接過程中產生于焊縫內外表面。

                    2.2未焊透

                    未焊透缺陷一般出現在雙面焊的中部,是位于焊縫中部的面狀缺陷,呈規則的長條形。未焊透缺陷一般產生于起弧和收弧端。

                    2.3未熔合

                    未熔合缺陷一般出現在焊接坡口面上,即焊接坡口未熔合。未熔合缺陷常因坡口面不干凈或存在夾渣物而引起,這種缺陷會在焊縫中多處存在。

                    2.4夾渣和氣孔

                    夾渣和氣孔的位置是異常不規則的,對于自動埋弧焊主要分布在焊接起、熄弧中,其大小形狀常呈體積型特點。

                    3根據缺陷特點估判缺陷類型

                    識別缺陷的類型是判定其性質的前提和基礎。根據影響斷裂機理分類,缺陷可分為平面型和體積型。焊縫中的裂紋、未熔合、未焊透均屬于平面型缺陷,危害較大;而焊縫中的氣孔、夾渣屬于體積型缺陷,危害性相對較小。平面型和體積型缺陷在不同的方向探測,回波明顯不同。

                    3.1平面型缺陷

                    一般情況下,平面型缺陷的回波當量較大,探頭對準這類缺陷前后、左右掃查時,缺陷回波高度差異較大,在垂直于缺陷方向探測,缺陷回波較高;在平行于缺陷方向探測,缺陷回波較低,甚至無缺陷回波。

                    3.2體積型缺陷

                    一般情況下,這種缺陷的回波當量較小,探頭左右、前后和轉動掃查時,均顯示動態波形;對缺陷做環繞掃查時,不同方向、不同聲束角度的缺陷回波變化不明顯。

                    4根據缺陷回波特點判定缺陷性質

                    缺陷內含物的聲阻抗對缺陷回波高度有較大的影響,不同類型缺陷反射波的波形也有一定的差別。下面總結了焊縫中常見缺陷的波形特點。

                    4.1氣孔

                    氣孔呈空心狀,內部介質為氣體,聲阻抗較小,反射面規則光滑,界面對超聲波有發散作用。超聲波探測時,單個氣孔的回波高度低,波形獨立,兩側無雜波和單峰?;夭ǜ叨扰c氣孔的大小有關,從不同方向探測,回波高度沒有明顯變化。探頭稍一移動,反射回波立刻消失。

                    4.2夾渣

                    焊縫夾渣有金屬夾渣物或非金屬夾渣物,這些物質的聲阻抗大,其界面反射率較低。超聲波探測時,夾渣回波的高度較氣孔的回波要低一些。由于夾渣物表面粗糙,有棱角,超聲波會部分透入夾渣層而形成多次反射,因此,反射回波兩側常伴有鋸齒形回波,波形較寬,主峰側有小峰存在,起波速度較慢,探頭轉動時,回波波幅波動較小。從不同方向探測時,反射波幅明顯不同。

                    4.3未焊透

                    未焊透缺陷是指焊接后母材鈍邊金屬未熔化,這種缺陷位于焊縫中部,波形較獨立。在焊縫兩側進行探傷時,會得到大致相同的反射波幅,在示波器上水平位置基本相同,探頭沿焊縫方向平移,反射波幅穩定,無明顯變化,波形具有規則長條形缺陷的特點,當聲束方向相對于缺陷延伸方向改變時,回波波幅迅速降低。

                    4.4未熔合

                    未熔合缺陷是指焊接后焊縫與母材沒有熔合在一起,這種缺陷表面較光滑,內部為氣體。探傷時,超聲波垂直入射到表面,回波高度較大,探頭平移,波形較穩定。在焊縫兩側探傷時,由于未熔合缺陷兩側形狀差異較大,反射波幅明顯不同,有時只能從一側檢測到缺陷。

                    4.5裂紋

                    裂紋缺陷內含有氣體,屬于鋼/空氣界面,兩種物質的聲阻抗差異較大,超聲波反射率較高。超聲波探傷時,這類缺陷回波高度大,波幅寬,會出現多峰現象,缺陷的起波速度快,波峰尖銳。探頭平移時,反射波連續出現。在裂紋的兩個端點,起波迅速,回波消失也迅速。在焊縫兩側探傷時,回波波幅不同。探頭轉動時,波峰有上下錯動現象。

                    5根據反射波的變化分析缺陷性質

                    對焊縫進行超聲波探傷時,缺陷反射波的波形會隨著探頭的移動發生相應的變化。超聲波入射到不同性質的缺陷上,其波形的變化是不同的。采用正常靈敏度探傷發現缺陷后,在顯示屏上找到缺陷波的最高點,前后或左右移動探頭,缺陷的反射波就會隨探頭的移動不斷變化。觀察缺陷反射波的變化規律,并以缺陷反射波的最高波峰為縱坐標,以探頭移動距離或者探頭偏轉角度為橫坐標,從而得到缺陷反射波的變化曲線,即動態波形圖。動態波形圖反映了缺陷的形狀、分布和大小。

                    超聲波探傷時,探頭的移動方向不同,得到的缺陷反射波也會不同。

                    6結語

                    在對直縫不銹鋼焊管焊縫超聲波探傷過程中,靈活運用上述諸多方法,完全可以準確判斷出焊縫中的各種缺陷的性質。通過對焊縫缺陷性質的分析,可以對焊接設備和焊接工藝改進提供完整、全面的信息和合理的數據,有助于優化焊接質量,減少材料損耗,提高生產效率。

                    本文標簽:不銹鋼焊管 

                    北京 天津 河北 山西 內蒙 遼寧 吉林 黑龍江 上海 江蘇 浙江 安徽 福建 江西 山東 河南 湖北 湖南 廣東 廣西 海南 重慶 四川 貴州 云南 西藏 陜西 甘肅 青海 寧夏 新疆 臺灣 香港 澳門
                    扒开粉嫩的小缝喷出水