焊缝中缺陷的类型和缺陷的探伤特点
第一部分、焊缝探伤
一、焊缝探伤的基本原理
1、利用超声波的折射原理实现纯横波斜探头探伤
主要针对焊缝表面的焊道不打磨的情况下实现对焊缝内缺陷的扫查
（为什么？1、表面；2缺陷性质）
要实现焊缝内传播纯横波的条件是超声波探头内的入射角必须大于第一临界角
（27.23o）而小于第二临界角（56.71o）
（为什么？便于定位）
2、使用直探头检测斜探头扫查的区域探头移动区和磨平焊缝的焊道检查
（1）、对斜探头移动区的扫查是为了了解斜探头扫查区的情况和保证对缺陷定位的准确；
（2）、对磨平焊道的检测主要是为了检测与焊缝表面或钢板平行方向的缺陷（如层状撕裂）；
（3）、对T型焊、管座角焊等危害性缺陷的检测。
3、焊缝探伤的定位原理是使用三角涵数关系来定位
1、声程定位（主要应用于AWS标准）
由于探伤方法的不同，AWS标准要涉及到声程补偿所以标准规定使用声程定位
和依据缺陷波高来判定等级
数字式仪器：a-b-c=d
模拟式仪器：b-a-c=d
2、水平定位（主要用于薄板焊缝的检测）
因为折射角较大水平定位可以减少定位的累计误差
3、深度定位（主要用于厚钢板的检测）
因为折射角较小对仪器调试和制作DAC曲线比较方便（声程短、衰减小）
4、定位的计算：
水平定位：L=Wsinθ
深度定位：H=Wcosθ（一次波扫查）、H’=2T-H(二次波扫查)
数字式仪器做DAC曲线定位时参数设定要注意：实际深度与显示深度
5、斜探头角度的选择
K≥(a+b+L)/T{(a+L)/K+(b)/K}≦T
（为什么：目的是焊缝截面的扫查全覆盖，中心缺陷不漏检）
二、焊缝中缺陷的类型和缺陷的探伤特点
缺陷类型：
1、气孔：
产生的部位：引弧处和焊接起始处、表面、中间都有可能
形状：圆形、长条型、带尾巴形
产生原因：焊材、母材、环境、气体、速度、措施（引弧板、息弧板、坡口、间隙）
2、夹渣：
产生部位：引弧处、层间、坡口边（与未熔合同时产生）、根部（清根不彻底）
形状：体积状（点、条、块）
产生原因：焊接清洁程度、焊材、母材、坡口角度、根部间隙、焊接速度、清根处理
3、未熔合、未焊透：
未熔合——产生在坡口面和焊层之间的结合不良
未焊透——产生在根部和X型坡口中间的结合不良
产生部位：引弧处、层间、坡口边、根部（清根不彻底）
形状：线状、点线状
产生原因：坡口角度、根部间隙、焊接速度、清根处理
4、裂纹：
分为冷裂纹和热裂纹两类
产生部位：息弧处、层间、表面、T型、十字接头等高应力区
形状：线状
产生原因：弧坑裂纹——息弧速度太快
层间裂纹——厚度较大的母材中间有杂质、无预热、保温措施、施焊工艺不
规范（电压、电流、温度）
表面裂纹——焊接环境温度、焊材强度与母材不匹配、焊接材料、冷却太快
高应力区裂纹——设计不合理、焊接顺序、焊前预热、焊后保温或热处理措
施不当
缺陷的探伤特点
1、气孔——波型单峰、较稳定、各方探测波高大致相同，一般当量小于同声
程Φ2
2、夹渣——波峰毛粗、主峰边有小峰、探头移动波幅变化明显、一般当量小
于同声程Φ2
3、未焊透——有一定长度，一般产生于起弧息弧处，从焊缝两侧探大致当量
相当，一般当量大于同声程Φ2
4、未熔合——要通过改变探伤方向和探头角度来检测，焊缝两侧探伤结果差异很大，
有时甚至缺陷会漏检。
5、裂纹——当探测方向好时，反射率极高，探头摆动时多波峰交替出现，缺
陷当量大于同声程Φ2
根据以上特点可知：气孔夹渣类为非危害性缺陷；未熔合、未焊透、裂纹为危害性缺陷，特别是要注意未熔合类缺陷的方向性问题，这在新标准GB/T29711中有叙述。
三、钢板缺陷（钢结构焊缝检测中大量涉及钢板检测）
以面积性缺陷为主、主要有氧化皮、渣类在轧制过程中产生，如是分散性细小
的缺陷往往缺陷波和底波能同时看见，缺陷波当量较小。如是较大缺陷往往只
有缺陷波反射，无底波。特别是如大面积分层发生在底部往往容易与底波混淆
造成缺陷漏检(应采用上下两面探或穿透法克服漏检)
钢板的探伤方法：列线扫查、格子线扫查、全面扫查（周边、坡口边）
钢板的探伤特点：灵敏度不高、大面积分层、近表面缺陷易漏检、分层缺陷有时也会漏检
钢板探伤要求：直探头为主
对应的扫查要求：中厚板Ф5当量、50%波高；或第一次底波50%再提高10dB；厚度大
于3倍近场可用计算法ΔdB=20log(?Φ2)/2λX
对于薄钢板检测或厚钢板的近表面缺陷检测：
双晶探头——检测近表面缺陷
直探头薄水层——检测近表面缺陷[L≥1/4（nT））]
水浸聚焦探头——检测近表面（F=R[C1/(C1-C2）]
四、焊缝探伤的步骤
1、测试探头的入射点（探头前沿）
使用CSK—IA试块的R100圆弧面的反射波（声场的顶点）
L=100-X（从试块顶端到探头的距离）
2、测试探头的折射角
使用CSK—IA试块的Φ50圆弧面的反射波（声场的顶点）
K=（X+L-35）/30
θ=tg-1（K）
3、调整仪器线性测试范围
测试方法：
利用CSK—IA（R50、R100圆弧）、IIW2试块（R25、R50圆弧）、半圆试块
（强调要用被探材料中的两次波调整仪器的线性检测范围）
（为什么：使机械零位对准仪器刻度零）
调整要求：
根据被检工件厚度尺寸按一定比例调整测试范围，要在屏幕上留有余地，将测试
范围调在整个水平刻度的2/3以上（即不太小也不顶格）。高度不低于屏高20%，
否则将分段制作曲线。
4、制作DAC曲线
斜探头DAC曲线：
使用RB系列试块（Φ3横通孔试块）
根据不同的焊缝检测标准（CSK-IIA、CSK—IIIA、CSK—ICJ、RBJ-1、STB-IA）直探头DAC曲线：
Φ2、Φ3、Φ4、Φ6等不同尺寸的平底孔试块（工件被检声程不大于3N不可采
用大平底调整灵敏度）
DAC曲线的高度不低于屏高20%，否则将分段制作与分段评定。
划定灵敏度不同的检测区域：
评定线、定量线、判废线（老标准）
参考等级、验收等级、记录等级、评定等级（新标准）
5、实施探伤
粗探（高灵敏度）
精探（正常灵敏度）
6、缺陷的记录与评定
操作要领：
如何定位（在最高波处——单面双侧测量，从左向右测量）
如何定量（焊缝两侧取波最高显示）
6dB测长法的正确使用及意义（物理概念）
绝对灵敏度测长法的使用（测到评定线）
缺陷当量的表示方法（±dB数的概念）
缺陷评定：（主要依据不同标准或客户合同要求）
GB/T11345-1989标准的判定依据：
波高：分3个区；性质（危害、非危害）；长度（按表6）
GB/T11345-2013标准的判定依据：
性质判定（GB/T29711-2013）——依据波高、方向、长度
波高、长度判定（GB/T29712-2013——评定线测长）7、探伤波形的判定及识别
探头杂波——不要理解成盲区
干扰波——外来信号
幻想波——扫描频率过高
迟到波——直探头检测狭窄工件，产生波形转换
缺陷波——可重复再现，可正确定位，可多方向检测确认
几何构造反射——可触摸判定、改变检测方向判定。
焊缝超声波探伤
焊缝手动超声波探伤 锅炉压力容器和各种钢结构主要采用焊接方法制造。射线探伤和超声波探 伤是对焊缝进行无损检测的主要方法。 对于焊缝中的裂纹、 未熔合等面状危害性 缺陷，超声波比射线有更高的检出率。 随着现代科技快速发展， 技术进步。 超声 仪器数字化， 探头品种类型增加， 使得超声波检测工艺可以更加完善， 检测技术 更为成熟。但众所周知： 超声波探伤中人为因素对检测结果影响甚大； 工艺性强； 故此对超声波检测人员的素质要求高。 检测人员不仅要具备熟练的超声波探伤技 术，还应了解有关的焊接基本知识； 如焊接接头形式、 坡口形式、 焊接方法和可 能产生的缺陷方向、 性质等。 针对不同的检测对象制定相应的探伤工艺， 选用合 适的探伤方法，从而获得正确的检测结果。 射线检测局限性： 辐射影响，在检测场地附近，防护不当会对人体造成伤害。 受穿透力等局限影响，对厚截面及厚度变化大的被检物检测效果不 好。 5. 需接近被检物体的两面。 6. 检测周期长，结果反馈慢。设备较超声笨重。成本高。 常规超声波检测不存在对人体的危害，它能提供缺陷的深度信息和检出射 线照相容易疏漏的垂直于射线入射方向的面积型缺陷。 能即时出结果； 与射线检 测互补。 超声检测局限性： 1. 由于操作者操作误差导致检测结果的差异。 2. 对操作者的主观因素（能力、经验、状态）要求很高。 3. 定性困难。 4. 无直接见证记录（有些自动化扫查装置可作永久性记录） 5. 对小的（但有可能超标的缺陷）不连续性重复检测结果的可能性小。 6. 对粗糙、形状不规则、小而薄及不均质的零件难以检查。 7. 需使用耦合剂使波能量在换能器和被检工件之间有效传播。 1. 2. 3. 面状缺陷受方向影响检出率低。 4. 不能提供缺陷的深度信息。
超声波焊缝探伤作业指导书
超声波焊缝探伤 1、检测目的：检测焊缝缺陷，控制钢结构焊缝质量 2、依据标准：《钢结构现场检测技术标准》GB/T50621-2010 《钢结构超声波探伤质量分级法》JG/T 2003-2007 《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级法》GB11345-89 3、检测仪器：仪器 CTS-1002数字超声波探伤仪 4、耦合剂：应选用适当的液体或模糊状物作耦合剂。耦合剂应具备有良好透声性和适宜流动性，不应对材料和人体有损伤作用。同时应便于检验后清理。典型耦合剂为水、机油、甘油和浆糊。在试块上调节仪器和产品检验应采用相同的耦合剂 5、检测方法： （1）距离一波幅曲线由选用的仪器、探头系统在对比试块上实测数据绘制，曲线由判废线、定量线、评定线组成，不同验收级别各线灵敏度见下表，表中DAC 是以上φ2mm标准反射体绘制的距离一波副曲线，即DAC基准线。评定线以上定量线以下为I区，定量线至判废线以下的Ⅱ区，判废线及以上区域为Ⅲ区(判废区) （3）探伤灵敏度应不低于评定线灵敏度。 （4）扫查速度不应大于150mm／S，相邻两次探头移动间隔保证至少有探头宽度10％的重叠。 （5）为探测纵向缺陷，斜探头垂直于焊缝中心线放置在探伤面上，作锯齿 型扫查。探头前后移动的范围应保证扫查到全部焊缝截面及热影响区。在保持垂直焊缝作前后移动的同时，还应作10°～15°左右移动。 （6）为确定缺陷的位置、方向、形状、观察缺陷动态波形或区分缺陷讯号与伪讯号，可采用前后、左右、转角、环绕等四种探头基本扫查方式。 6、缺陷评定和检验结果： （1）最大反射波幅不超过评定线的缺陷，均评为I级。
（2）最大反射波幅超过评定线的缺陷，检验者判定为裂纹等危害性缺陷时，无论其波幅和尺寸如何，均评定为Ⅳ级。 （3）反射波幅位于I区的非裂纹性缺陷，均评定为I级。 （4）反射波幅位于Ⅲ区的缺陷，无论其指示长度如何，均评定为Ⅳ级。 （5）不合格的缺陷，应于返修，返修区域修补后，返修部位及补焊受影响的区域，应按原探伤条件进行复验、复探。
常见的焊接缺陷与缺陷图片
常见的焊接缺陷(1) 常见的焊接缺陷 （1）未焊透：母体金属接头处中间（X坡口）或根部（V、U坡口）的钝边未完全熔合在一起而留下的局部未熔合。未焊透降低了焊接接头的机械强度，在未焊透的缺口和端部会形成应力集中点，在焊接件承受载荷时容易导致开裂。 （2）未熔合：固体金属与填充金属之间（焊道与母材之间），或者填充金属之间（多道焊时的焊道之间或焊层之间）局部未完全熔化结合，或者在点焊（电阻焊）时母材与母材之间未完全熔合在一起，有时也常伴有夹渣存在。 （3）气孔：在熔化焊接过程中，焊缝金属的气体 或外界侵入的气体在熔池金属冷却凝固前未来得及逸出而残留在焊缝金属部或表面形成的空穴或孔隙，视其形态可分为单个气孔、链状气孔、密集气孔（包括蜂窝状气孔）等，特别是在电弧焊中，由于冶金过程进行时间很短，熔池金属很快凝固，冶金过程中产生的气体、液态金属吸收的气体，或者焊条的焊剂受潮而在高温下分解产生气体，甚至是焊接环境中的湿度太大也会在高温下分解出气体等等，这些气体来不及析出时就会形成气孔缺陷。尽管气孔较之其它的缺陷其应
力集中趋势没有那么大，但是它破坏了焊缝金属的致密性，减少了焊缝金属的有效截面积，从而导致焊缝的强度降低。 某钢板对接焊缝X射线照相底片 V型坡口，手工电弧焊，未焊透 某钢板对接焊缝X射线照相底片 V型坡口，手工电弧焊，密集气孔 （4）夹渣与夹杂物：熔化焊接时的冶金反应产物，例如非金属杂质（氧化物、硫化物等）以及熔渣，由于焊接时未能逸出，或者多道焊接时清渣不干净，以至残留在焊缝金属，称为夹渣或夹杂物。视其形态可分为点状和条状，其外形通常是不规则的，其位置可能在焊缝与母材交界处，也可能存在于焊缝。另外，在采用钨极氩弧焊打底+手工电弧焊或者钨极氩弧焊时，钨极崩落的碎屑留在焊缝则成为高密度夹杂物（俗称夹钨）。 W18Cr4V（高速工具钢）-45钢棒 对接电阻焊缝中的夹渣断口照片 钢板对接焊缝X射线照相底片 V型坡口，手工电弧焊，局部夹渣
焊接缺陷和检验术语
焊接缺陷和检验术语 一、焊接缺陷 1、焊接缺陷焊接过程中在焊接接头中产生的金属不连续、不致密或连接不良的现象。 2．未焊透焊接时接头根部未完全熔透的现象，对对接焊缝也指焊缝深度未达到设计要求的现象。 3．未熔合熔焊时，焊道与母材之间或焊道与焊道之间，未完全熔化结合的部分，电阻点焊指母材与母材之间未完全熔化结合的部分。 4．夹渣焊后残留在焊缝中的焊渣。 5．夹杂物由于焊接冶金反应产生的，焊后残留在焊缝金属中的微观非金属杂质（如氧化物、硫化物等）。 6．夹钨钨极惰性气体保护焊时由钨极进入到焊缝中的钨粒。7．气孔焊接时，熔池中的气泡在凝固时未能逸出而残留下来所形成的空穴。气孔可分为密集气孔、条虫状气孔和针状气孔等。 8．咬边由于焊接参数选择不当，或操作方法不正确，沿焊趾的母材部位产生的沟槽或凹陷。 9．焊瘤焊接过程中，熔化金属流淌到焊缝之外未熔化的母材上所形成的金属瘤。 10．白点在焊缝金属拉断面上，出现的如鱼目状的一种白色圆形斑点。
11．烧穿焊接过程中，熔化金属自坡口背面流出，形成穿孔的缺陷。 12．凹坑焊后在焊缝表面或焊缝背面形成的低于母材表面的局部低洼部分。 13．未焊满由于填充金属不足，在焊缝表面形成的连续或断续的沟槽。 14．下塌单面熔化焊时，由于焊接工艺不当，造成焊缝金属过量透过背面，而使焊缝正面塌陷，背面凸起的现象。二、焊接裂纹 1．焊接裂纹在焊接应力及其他致脆因素共同作用下，焊接接头中局部地区的金属原子结合力遭到破坏而形成的新界面所产生的缝隙。它具有尖锐的缺口和大的长宽比的特征。2．热裂纹焊接过程中，焊缝和热影响区金属冷却到固相线附近的高温区产生的焊接裂纹。 3．弧坑裂纹在弧坑中产生的热裂纹。 4．冷裂纹焊接接头冷却到较低温度下（对于钢来说在MS温度以下）时产生的焊接裂纹。 5．延迟裂纹钢的焊接接头跨却到室温后并在一定时间（几小时、几天、甚至十几天）才出现的焊接冷裂纹。 6．焊根裂纹沿应力集中的焊缝根部所形成的焊接冷裂纹。7．焊趾裂纹沿应力集中的焊趾处所形成的焊接冷裂纹。8．焊道下裂纹在靠近堆焊焊道的热影响区内所形成的焊接
焊缝超声波探伤操作步骤
焊缝超声波探伤操作步骤 一、探头前沿长度的测量。 将探头放置在CSK—ⅠA试块上，将入射点对准R100处，找 出反射波达到最高时探头到R100端部的距离。然后用其所长 100减去此段距离。此时所得的数据就是探头的前沿距离。按 此方法连测三次，求出平均值。 二、测量探头的K值 利用CSK—ⅠA试块上的φ50孔的反射角测出并用反三角函数 计算出K值。 将探头对准试块上φ50横孔，找到最高回波：则有K=tgβ=（L+l-35）/30。 三、扫描速度的调节 1、水平调节法：将探头对准R50、R100，调节仪器使B1、B2分 别对准不平刻度，此时计算出l1、l2。 l1，l2
将计算出的数据在示波屏上将B1和B2调至相对应的位置，此时水平距离扫描速度为1：1。 2、深度调节法 利用CSK-ⅠA试块调节，先计算R50、R100圆弧反射波B1、B2对 应的纵深d1、d2：d1，d2 B1、B2分别对准水平刻度值d1、d2。如K=2时，经计算d1=22.4mm、d2=44.8mm。调节仪器使B1、B2分别对准22.4和平共处44.8，这时深度1：1就调节好了。 四、距离——波幅曲线的绘制 1、将探头置于CSK-ⅢA试块上，衰减48dB，调增益使深度为 10mm的φ1×6孔的最高回波达基准60%，记录此时的衰减器 读数和孔深，然后分别探测其它不同深度的φ1×6孔，增益不 动，调节衰减器将各孔的最高回波调至60%高，记下相应的dB 值和孔深填入表中。 2、以孔深为横坐标，以分贝值为纵坐标，在坐标纸上描点绘出定 量线、判废线和评定线，标出Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区，并注明所用 探头的频率、晶片尺寸和K值。 3、现以T=30mm举例说明
焊缝缺陷图片
Radiograph Interpretation - Welds In addition to producing high quality radiographs, the radiographer must also be skilled in radiographic interpretation. Interpretation of radiographs takes place in three basic steps which are (1) detection, (2) interpretation, and (3) evaluation. All of these steps make use of the radiographer's visual acuity. Visual acuity is the ability to resolve a spatial pattern in an image. The ability of an individual to detect discontinuities in radiography is also affected by the lighting condition in the place of viewing, and the experience level for recognizing various features in the image. The following material was developed to help students develop an understanding of the types of defects found in weldments and how they appear in a radiograph. Discontinuities Discontinuities are interruptions in the typical structure of a material. These interruptions may occur in the base metal, weld material or "heat affected" zones. Discontinuities, which do not meet the requirements of the codes or specification used to invoke and control an inspection, are referred to as defects. General Welding Discontinuities The following discontinuities are typical of all types of welding. Cold lap is a condition where the weld filler metal does not properly fuse with the base metal or the previous weld pass material (interpass cold lap). The arc does not melt the base metal sufficiently and causes the slightly molten puddle to flow into base material without bonding. Porosity is the result of gas entrapment in the solidifying metal. Porosity can take many shapes on a radiograph but often appears as dark
论“超声波无损检测”技术在不等厚对接焊缝上的应用
论“超声波无损检测”技术在不等厚对接焊缝上的应用 文章针对不等厚焊缝缺陷提出了一种超专用检测技术，利用正交超声探头组对焊缝进行扫描检测，可较好地解决钢质药筒不等厚薄板焊缝缺陷的在线自动无损检测。 标签：不等厚焊缝；缺陷；板波；超声检测 在工程上，有时需要将两段不同厚度的薄壁圆筒对焊在一起，由于多种焊接因素的影响，在焊接过程中可能会在焊接区域形成各种焊接缺陷，因此在焊接之后，需要对焊接区域的焊接缺陷进行定性、定量、定位的检测。对于大批量生产的焊接件，这种检测需要在线自动完成。 1 不等厚对接焊接缝特点 在不等厚薄壁筒对接焊缝进行自动检测探伤中，该焊缝结构特点如下： （1）筒体的壁厚较小，通常为1.6mm，而筒底焊接区厚度为 2.6mm。 （2）焊缝为不等厚对焊，筒底向左方厚度逐渐增大，几何形状复杂，焊道外侧表面粗糙，残留明显的车削刀纹。 （3）筒体和筒底以及焊道金属的化学成分不同。常见的焊缝缺陷有气孔，夹渣，裂纹，未焊透，焊偏等形式，其中未焊透和裂纹是焊缝中危险性缺陷，它们大多与基体表面呈垂直状态形成。文章的目的就是要解决这种不等厚薄壁筒对焊缺陷的无损检测技术，进而利用这种技术探讨钢质药筒焊缝缺陷在线检测问题。对于焊缝的探伤，目前已有多种检测手段，比较常见的有：射线检测、涡流检测，磁粉探伤和超声检测等技术。但对于这种薄壁不等厚对接的焊接方式，还没有一种成熟的技术可供在线检测使用。针对这种不等厚薄壁筒焊接情况进行了原理探索，在理论分析和实践的基础上，提出了一种水浸正交超声检测法。这一原理的关键在于针对轴向敏感缺陷采用轴向板波检测，针对周向敏感缺陷采用周向板波检测，从而达到对焊缝实施定性、定量和定位的在线检测的目的。 2 试验数据分析 2.1 测试结果 为验证理论分析结果，分别用厚度30mm和50mm的碳钢板制作两组试块进行试验，每组四块试样，加工成倾角分别为10°，12°，14°和16°。按照上述方法进行试验，在每块试样上测定两个点，不同试块上两测试点距倾斜面起始点的距离相同，试验结果见表1。
焊缝超声波探伤(第二节平板对接焊缝的超声波探伤方法)
第四章 焊缝超声波探伤 第二节 平板对接焊缝的超声波探伤方法 由于焊缝有增强量、表面凹凸不平，以及焊缝中危险性缺陷(裂缝、未焊透)大多垂直于板面，所以，对接焊缝超声波探伤基本方法一般都利用斜探头在焊缝两侧与钢板直接接触后 所产生的折射横波进行探测，见图4–4所示。 一、探测面的修整 为保证整个焊缝截面都被超声波束扫查到，探头必须在探测面上左 右、前后移动，为此，通常要对探测面进行修整。探测面上的焊接飞溅、氧化皮、锈蚀等应清理掉。清理的方 法可用铲刀、钢丝刷、砂轮等使钢板露出金属光泽。 探测面的修整宽度按GB11345–89标准规定： a. 用一次(直射)波法扫查，则焊缝两测的修整宽度(探头移动区)应大于0.75P ： P=2TK (4–1) 式中：T 为母材厚度；K 为斜探头折射角的正切(K=tg β)。 b. 用一次反射波法，在焊缝两面两侧扫查，故修整宽度大于1.25P ： 二、耦合剂的选用 为使超声波能顺利传入工件，在探伤前必须在探测面上涂上耦合剂，常用的耦合剂有机油、化学浆糊、水、甘油等。 耦合剂的选用应考虑： ① 工件表面光洁度和倾斜角度 ② 探测频率 ③ 耦合剂的声透性能 ④ 保存和使用的方便性 ⑤ 经济性和安全等 各种耦合剂在工件表面光洁度较高时，其声透性能一般相差不大，当工件表面光洁度较差时，选用声阻抗较大的耦合剂，如甘油，可获得较好的声透性能。 三、探头的选择 探头选择主要指探头角度和频率的选择 1. 探头角度的选择 对于钢质材料，为保证纯横波探测，探头的入射角应在第一临界角(27.5°)和第二临界角(57°)之间，即27.5°＜α＜57°。国内过去使用的探头均以入射角标称，如、30°、40°、45°、50°、55°等。近年来，考虑到为使缺陷定位计算方便，故均改用K 值探头(K=tg β)如K=0.8、K=1、K=1.5、K=2、K=2.5、K=3等。国外则普遍用折射角标称，如β=35°、β=45°、β=60°、β=70°、β=80°等。 为保证整个焊缝截面为声束覆盖，当用一次波和二次波探测时，探头的K 值尚须满足下式(见图4–5)： K ≥ T b a l ++ (4– 2) 图4–4 焊缝探伤一般方法
焊缝超声波探伤缺陷性质的判断
焊缝超声波探伤缺陷性质的判断 1．1.陷性质判断的适用范围 本方法适用于A型脉冲反射法对焊缝进行超声检测缺陷定性。对余高磨平的焊缝，焊缝区域内的各种缺陷均可用本方法进行定性，对有余高的焊缝，只能对不包括余高的焊缝区域内的各种缺陷定性。对缺陷定性用探头应与规定的检测探头相同。 1．缺陷性质判断依据 焊缝超声波检测对缺陷定性依据为： （1）工件结构与坡口形式； （2）母材与焊材； （3）焊接方法和焊接工艺； （4）缺陷几何位置； （5）缺陷最大反射回波高度； （6）缺陷定向反射性； （7）缺陷回波静态波形； （8）缺陷回波动态波形。 2．缺陷性质判断程序 缺陷性质判断的程序如图1所示，具体程序为： （1）缺陷波高H F在JB4730标准评定线以下时，一般不作记录，也不考虑对其定性。如操作人员认为有必要的，也可作进一步定性。 （2）缺陷波高H F位于JB4730标准Ⅲ区（含判废线）时，定为线状缺陷或平面状缺陷或多重缺陷。 （3）缺陷波高H F位于JB4730标准Ⅱ区（含定量线）时，当缺陷指示长度△L≤L S时，如A扫描显示一个光圆波可定为点状缺陷，否定为线状或平面状缺陷或多重缺陷，当缺陷指示长度△L＞L S时，可定为线状或平面状缺陷或多重缺陷。L值为： 当板厚6mm≤t＜20mm时L S=t,当板厚t≥20mm时，L S=20mm。 （4）缺陷波高H F位于JB4730标准Ⅰ区（含评定线）时，当缺陷指示长度△L≤L d时，如A扫描显示一个光圆波，可定为点状缺陷或多重缺陷；当缺陷指示长度△L＞L d时可定为线状缺陷或平面状缺陷或多重缺陷。L d值为：当板厚6mm≤t＜30mm时L d=t，当板厚t≥30mm时，L d=30mm。 （5）定为线状或平面状缺陷或多重缺陷后，再进一步测定缺陷平面和深度位置、缺陷高度、定向反射特性、缺陷倾斜度、静态波形、动态波形，然后结合工件结构、坡口形式、材料、焊接工艺和焊接方法及探头扫查方式，进行综合判断，最终定出缺陷的实际性质。 图1中缺陷高度和倾斜度可采用端点衍射波法或端点最大波高法测定。当测定时找不到缺陷端点衍射波或端点最大反射波时。可采用6dB法测定，当用6dB波测定缺陷自身高度时还应对缺陷高度进行适当修正。缺陷静态波形和动态波形可按本文第5部分缺陷回波动态波形中规定的模式。缺陷定向反射可按下列方法测定： 采用相同频率不同入射击角（入射角差值应≥10°）的横波探头探测同一缺陷，分别测得来自同一缺陷的最高反射波（记为H max和H ），若H max-H min9Db，则认为该缺陷具有定向反射性，应进一步测定其倾斜度。 min 在测试缺陷定向反射时，应确保母材两面平行，声波扫查通过的母材区无影响评定的缺陷，当两种不同角度的探头探测时，如声程不同，应对声程不同引起的材质衰减dB差和距离波幅dB差进行修正。 3．缺陷类型及其识别 4．1点状缺陷 4．1．1概述 点状缺陷是指气孔或小夹渣等小缺陷，大多呈球形，也有不规则形状，属小的体积性缺陷。可出现在焊缝中不同部位。 4．1．2特征 回波当量较小，探头左右、前后和转动扫查时均显示动态波形Ⅰ（见5.1波形Ⅰ），对缺陷作环绕扫查时，从不同方向，用不同声束角度探测时，若保持声程距离不变，则回波高基本相同。 4．2 线状缺陷 4．2．1 概述
铝合金焊接缺陷及检验
第八章：焊接缺陷及焊接质量检验 学习要求：掌握焊接中各种焊接缺陷，了解焊接缺陷产生的原因及预防措施，掌握各种焊接检验方法。掌握公司焊缝外观检验标准， 课时：4课时 基本内容 前言：随着科学技术的发展，焊接在工业生产中的地位更加重要。从大量结构的事故原因分析结果可以看出，很多是由于焊接质量不好造成的，而焊工的责任心和操作技能直接影响到焊接质量。为提高焊工的素质，保证焊接结构的使用安全、可靠，对焊工进行培训与考核是十分必要的。 第一节焊接缺陷 焊接缺陷：焊接接头中产生的不符合设计或工艺文件要求的缺陷 一、焊接缺陷的分类按焊接缺陷在焊缝中的位置，可分为外部缺陷与内部缺陷两大类。外部缺陷位于焊缝区的外表面，肉眼或用低倍放大镜即可观察到。例如：焊缝尺寸不符合要求、咬边、焊瘤、弧坑、烧穿、下塌、表面气孔、表面裂纹等。内部缺陷位于焊缝内部，需用破坏性实验或探伤方法来发现。例如：未焊透、未熔合、夹渣、内部气孔、内部裂纹等。 二、常见电焊缺陷 （1）焊缝尺寸不符合要求主要指焊缝宽窄不一、高低不平、余高不
足或过高等。焊缝尺寸过小会降低焊接接头强度；尺寸过大将增加结构的应力和变形，造成应力集中，还增加焊接工作量。焊接坡口角度不当或装配间隙不均匀，焊接电流过大或过小，运条方式或速度及焊角角度不当等均会造成焊缝尺寸不符合要求。 （2）咬边由于焊接参数选择不当，或操作工艺不正确，沿焊趾的母材部位产生的沟槽或凸陷即为咬边。咬边使母材金属的有效截面减小，减弱了焊接接头的强度，而且在咬边处易引起应力集中，承载后有可能在咬边处产生裂纹，甚至引起结构的破坏。产生咬边的原因 操作方式不当，焊接规范选择不正确，如焊接电流过大，电弧过长，焊条角度不当等。咬边超过允许值，应予补焊。 （3）焊瘤焊接过程中，熔化金属流淌到焊缝之外未熔化的母材上，所形成的金属瘤即为焊瘤。焊瘤不仅影响焊缝外表的美观，而且焊瘤下面常有未焊透缺陷，易造成应力集中。对于管道接头来说，管道内部的焊瘤还会使管内的有效面积减少，严重时使管内产生堵塞。焊瘤常在立焊和仰焊时发生。焊缝间隙过大，焊条角度和运条方法不正确，焊条质量不好，焊接电流过大或焊接速度太慢等均可引起焊瘤的产生。（4）烧穿焊接过程中，熔化金属自坡口背面流出，形成穿孔的缺陷称为烧穿。烧穿常发生于打底焊道的焊接过程中。发生烧穿，焊接过程难以继续进行，是一种不允许存在的焊接缺陷。造成烧穿的主要原因是焊接电流太大或焊接速度太低；坡口和间隙太大或钝边太薄以及操作不当等。为了防止烧穿，要正确设计焊接坡口尺寸，确保装配质量，选用适当的焊接工艺参数。单面焊可采用加铜垫板或焊剂垫等办法防
超声波探伤在焊缝探伤中的应用
超声波技术在钢焊缝探伤中的应用 姚雷雷 （中铁西南科学研究院工程检测中心，四川省成都市西月城街118号，邮编：610031） (电子信箱：yllaolei@https://www.360docs.net/doc/b718667901.html,） 摘 要 本文简要介绍了钢结构焊缝超声波探伤的准备工作、探伤工作重点、探伤仪器设备的校验、探伤工艺、探伤结果分级及探伤报告的主要内容。 关键词 准备工作；重点；校验；工艺；结果分级；报告内容 Application of the ultrasonic flaw detection for welds in steel structures YAO Leilei Abstract This paper briefly discuss the ultrasonic flaw detection for welds in steel structures, mainly including preparation work, working emphasis, checking for device instrument, workmanship, grades and inspection report. Key words preparation work; emphasis;checking;workmanship;result grades;report contents 1.探伤前的准备工作 1.1无损检验前应对焊缝及探伤表面进行外 观检验，外观质量应符合GB50205-2001 附录A规定，焊缝表面的形状应不影响 缺陷的检测，否则应做修磨； 1.2经外观检验合格的焊缝，方可进行无损 检验。无损检验的最终检验应在焊接 24h后进行。钢板厚度t≥30mm的焊接 件应在焊接48h后进行无损检验； 1.3.检测程序流程 见下图1.3-1所示。 2探伤工作的重点 检验工作应视具体情况区别对待，遵循以下 原则 2.1结构受力大的焊缝要重点检验；如：受 拉焊缝； 2.2受拉焊缝比受压焊缝使用条件不同，应 更谨慎处理；如：同是一级焊缝，但梁比柱更重要(特别是挑梁，更要严格要求)。 2.3拘束应力大的焊缝应重点检验, 如：厚 板焊缝、结构复杂焊缝交汇处的焊缝； 2.4焊接条件差，易出问题的焊缝应注重检 验。 3检测方法 3.1仪器和探头校验 a.垂直线性 b.水平线性 c.横向分辨力 d.纵向分辨力 e.双峰 f.声束偏斜(偏离角) g.耦合灵敏度余量、信噪、垂直平面内声束 宽度 h.入射点 i.折射角
中厚板焊缝超声波探伤中的波型转换辨析
试验研究 ND T 无损检测 2009年第31卷第8期 中厚板焊缝超声波探伤中的波型转换辨析 章有为 (上海市特种设备监督检验技术研究院,上海 200062) 摘 要:在中厚板焊缝的超声横波探伤中,当焊缝加强层过高时,会产生变型反射纵波,在一定 的条件下返回探头,形成伪缺陷回波。针对这一问题,从理论上分析了产生变型纵波的原因,并推导出变型纵波被显示的条件以及出现的位置。结合相关实例,验证了之前的推断。最后总结了几种常用K 值探头出现假缺陷回波的最小加强层厚度,对中厚板超声波探伤有一定的指导意义。 关键词:超声波检测;横波;纵波;波型转换;加强层 中图分类号:T G 115.28 文献标志码:A 文章编号:100026656(2009)0820622203 W ave Mode Conversion on Welding U ltrasonic T esting for Middle or Thick Plate ZHANG You 2Wei (Shanghai Institute of Special Equipment of Inspection and Technical Research ,Shanghai 200062,China )Abstract :In the ultrasonic transverse wave defect inspection on the weld of middle or thick plate ,when the weld reinforcement is excessive ,a metamophic longitudinal wave will occur ,and in the certain condition ,it will return to the sensor and form the false defect echo wave.Aiming at this problem ,the reason of occurrence of metamophic longitudinal wave was analysed in theory ,then ,the condition of occurrence and the location were derived out.Associated with related example ,the foregoing inference was proved. Finally ,the minimal reinforcement thickness of occurring the false defect echo wave by using several sensors of common K values were concluded ,it will be some guiding significance to the ultrosonic wave inspection on middle or thick plate. K eyw ords :Ultrasonic testing ;Transverse wave ;Longitudinal wave ;Wave mode conversion ;Reinforcement 在电站锅炉汽包纵环焊缝的超声波检测中,由于汽包的母材壁厚较大,通常采用双面开坡口,双面埋弧焊的焊接方式。这时由于电流较大,在焊缝盖面时,造成焊缝加强层整体较高,或者单侧加强层偏高,这会导致在超声横波检测中产生波型转换,即反射纵波夹杂在一、二次波之间出现,俗称“山”字波型。对这种现象有关教材中也有论及,但仅作了产生原因的定性分析,笔者将对这一现象的产生条件作进一步分析[1-4]。 1 超声波波型转换条件 1.1 超声波的反射和折射 收稿日期:2008209223 作者简介:章有为(1971-),男,工程师,长期从事中高压锅炉及电站锅炉的安装监检和定期检验工作。 当超声波由一种介质倾斜入射到另一种介质界 面时,除产生同种类型的反射和折射波外,在一定条件下还会产生不同类型的反射和折射波。 由第一、第二临界角的定义,横波斜探头的纵波 入射角必须满足αⅠ≤αL ≤αⅡ,即当纵波入射角在第一、第二临界角之间时,第二介质中只有折射横波, 而无折射纵波;横波由钢入射到空气界面时,当βS ≥33.2°,钢中只有反射横波,没有反射纵波,当βS <33.2°,就会产生变型反射纵波。1.2 焊缝余高产生的波型转换 当焊缝加强层过高时,加强层表面与母材表面会形成较大的夹角,当入射横波与加强层表面形成一定角度时,就会产生纵波反射。 声束入射到探头侧焊缝下表面,即βS ′≥βS 时, 不会产生纵波反射。随着探头位置向前推移,当声束入射位置越过焊缝中线后,即βS ′ <αⅢ时,在一定226
焊缝质量检测方法
一外观检验 用肉眼或放大镜观察是否有缺陷，如咬边、烧穿、未焊透及裂纹等，并检查焊缝外形尺寸是否符合要求。 二密封性检验 容器或压力容器如锅炉、管道等要进行焊缝的密封性试验。密封性试验有水压试验、气压试验和煤油试验几种。 1水压试验水压试验用来检查焊缝的密封性，是焊接容器中用得最多的一种密封性检验方法。 2气压试验气压试验比水压试验更灵敏迅速，多用于检查低压容器及管道的密封性。将压缩空气通入容器内，焊缝表面涂抹肥皂水，如果肥皂泡显现，即为缺陷所在。 3煤油试验在焊缝的一面涂抹白色涂料，待干燥后再在另一面涂煤油，若焊缝中有细微裂纹或穿透性气孔等缺陷，煤油会渗透过去，在涂料一面呈现明显油斑，显现出缺陷位置。 三焊缝内部缺陷的无损检测 1渗透检验渗透检验是利用带有荧光染料或红色染料的渗透剂的渗透作用，显示缺陷痕迹的无损检验法，常用的有荧光探伤和着色探伤。将擦洗干净的焊件表面喷涂渗透性良好的红色着色剂，待渗透到焊缝表面的缺陷内，将焊件表面擦净。再涂上一层白色显示液，待干燥后，渗入到焊件缺陷中的着色剂由于毛细作用被白色显示剂所吸附，在表面呈现出缺陷的红色痕迹。渗透检验可用于任何表面光洁的材料。 2磁粉检验磁粉检验是将焊件在强磁场中磁化，使磁力线通过焊缝，遇到焊缝表面或接近表面处的缺陷时，产生漏磁而吸引撒在焊缝表面的磁性氧化铁粉。根据铁粉被吸附的痕迹就能判断缺陷的位置和大小。磁粉检验仅适用于检验铁磁性材料表面或近表面处的缺陷。 3射线检验射线检验有X射线和丫射线检验两种。当射线透过被检验的焊缝时，如有缺陷，则通过缺陷处的射线衰减程度较小，因此在焊缝背面的底片上感光较强，底片冲洗后，会在缺陷部位显示出黑色斑点或条纹。X射线照射时间短、速度快，但设备复杂、费用大，穿透能力较丫射线小，被检测焊件厚度应小于30mm。而丫射线检验设备轻便、操作简单，穿透能力强，能照投300mm的钢板。透照时不需要电源，野外作业方便。但检测小于50mm以下焊缝时，灵敏度不咼。 4超声波检查超声波检验是利用超声波能在金属内部传播，并在遇到两种介质的界面时会发生反射和折射的原理来检验焊缝内部缺陷的。当超声波通过探头从焊件表面进入内
焊缝的着色渗透探伤检验
焊缝的着色渗透探伤检验 焊缝的着色渗透探伤是检验焊接接头表面缺陷的有效方法之一。与焊缝的磁粉探伤相比，它具有不局限于铁磁性材料的优点，其应用范围可扩大到奥氏体不锈钢和镍合金等非磁性材料。 着色渗透探伤过程是将含有颜料和荧光粉剂的渗透液喷洒或涂敷在焊件受检部位表面上，利用液体的毛细管作用，使其渗入到开口的表面缺陷中。然后清除残留在表面的渗透液，等干燥后施加显像剂，将已渗入到缺陷中的渗透液吸附到表面上来而显示出缺陷痕迹。渗透探伤的缺点是只能检测开口坡的表面缺陷，而无法检测表层的埋藏缺陷。 1.着色渗透探伤方法的特点及应用范围 着色渗透探伤法还可按不同的显像过程分成干式显像法、湿式显像法和无显像剂显像法。 着色渗透探伤法可用于以下部位的检查： 1)焊前坡口切割面或加工面的检查。 2)焊缝及近缝区表面的检查。 3)焊接过程中焊道表面的检查。 4)临时装配定位拉筋板拆除后焊疤表面的检查。 焊缝渗透探伤用试剂包括渗透剂、去除剂和显像剂。 (1) 渗透剂液体状态的渗透剂通常由颜料、溶剂、乳化剂和多种增强渗透性能的添加剂组成。 (2) 去除剂焊缝渗透探伤用去除剂分水洗型、后乳化型和溶剂型。 水洗型去除剂的主要组分是工业用水。 后乳化型去除剂由乳化剂和水组成。乳化剂以表面活性剂为主、并附加调整粘度的溶剂。 (3) 显像剂渗透探伤用显像剂分干式显像剂、湿式显像剂和快干式显像剂。干式显像剂的组分是白色无机粉末，如氧化镁和氧化钛粉末。 湿式显像剂是显像粉末的水溶液。且溶液中显像粉末呈悬浮状态。同时附加润湿剂，分散剂及防腐剂。 快干式显像剂是显像粉末溶解于挥发性有机溶液中，并加适量限制剂和稀释剂等。
常见焊接缺陷及X射线无损检测要点
前言 船舶制造业自20世纪初开始研究焊接应用技术，并于1920年以英国船厂首次采用焊接技术建造远洋船为标志，焊接技术逐渐在船厂得到推广应用，并迅速取代铆接技术。由于焊接过程中各种参数的影响，焊缝中有时候不可避免地会出现裂纹、气孔、央渣、未熔合和未焊透等缺陷。为了保证焊接构件的产品质量，必须对其中的焊缝进行有效的检测和评价，尤其是在船舶压力管道、分段大接缝、外板及水密与强力接点等部位进行质量检测是十分必要的。 众所周知，船舶结构件发生焊接裂纹对结构强度和航行安全危害极大，特别是一些隐性裂纹不易发现，一旦船舶出厂，这些隐性裂纹后患无穷。因此，船舶在建造焊接过程中产生的裂纹一经发现，就必须立即查明原因并采取果断的措施彻底根除。焊接质量的检验方法，一般分无损检验和破坏检验两大类，采用何种方法，主要根据产品的技术要求和有关规范的规定。 无损探伤分渗透检验、磁粉探伤、超声波探伤和射线照相探伤。破坏检验方法是用机械方法在焊接接头(或焊缝)上截取一部分金属，加工成规定的形状和尺寸，然后在专门的设备和仪器上进行破坏试验。依据试验结果，可以了解焊接接头性能及内部缺陷情况，判断焊接工艺正确与否。经检验，船体结构焊缝超过质量允许限值时，应首先查明产生缺陷的原因，确定缺陷在工件上的部位。在确认允许修补时，再按规定对焊缝进行修补。
一、船舶焊接缺陷及无损探伤技术简介 1、船舶焊接中的常见缺陷分析 船舶焊接是保证船舶密性和强度的关键，是保证船舶质量的关键，是保证船舶安全航行和作业的重要条件。如果焊接存在着缺陷，就有可能造成结构断裂、渗漏，甚至引起船舶沉没。因此，在船舶建造中焊接质量是重点验收工作之一，规范也明确规定，焊缝必须进行外观检查，外板对接焊缝必须进行内部检查。船体焊缝内部检查，可采用射线探伤与超声探伤等办法。射线探伤能直接判断船体焊缝中存在的缺陷的种类、大小、部位及分布情况，直观可靠，重复性好，容易保存，当前船厂普遍采用X射线探伤来进行船体焊缝的内部质量检查。船舶焊接缺陷种类很多，按其位置不同，可分为外部缺陷和内部缺陷。常见缺陷有气孔、央渣、焊接裂纹、未焊透、未熔合、焊缝外形尺寸和形状不符合要求、咬边、焊瘤、弧坑等． 2、焊接缺陷分类 (1)气孔 气孔是指在焊接时，熔池中的气泡在凝固时未能逸出而形成的空穴。产生气孔的。 主要原因有：坡口边缘不清洁，有水份、油污和锈迹；焊条或焊剂未按规定进行焙烘，焊芯锈蚀或药皮变质、剥落等。由于气孔的存在，使焊缝的有效截面减小，过大的气孔会降低焊缝的强度，破坏焊缝金属的致密性。 预防产生气孔的办法是：选择合适的焊接电流和焊接速度，认真清理坡口边缘水份、油污和锈迹。严格按规定保管、清理和焙烘焊接材料。 (2)夹渣 夹渣就是残留在焊缝中的熔渣。夹渣也会降低焊缝的强度和致密性。 产生夹渣的原因主要是：焊缝边缘有氧割或碳弧气刨残留的熔渣；坡口角度或焊接电流太小，或焊接速度过快。在使用酸性焊条时，由于电流太小或运条不当形成“糊渣”；使用碱性焊条时，由于电弧过长或极性不正确也会造成夹渣。 防止产生夹渣的措施是：正确选取坡口尺寸，认真清理坡口边缘，选用合适的焊接电流和焊接速度，运条摆动要适当。 (3)咬边 焊缝边缘留下的凹陷，称为咬边。
超声波探伤(焊缝)工艺
超声波探伤（焊缝）工艺 1 总则 1.1 本工艺适用于钢制锅炉压力容器的母材厚度为 6 ～120mm 的全焊透熔化焊焊缝及其等级评定。 1.2 本工艺不适用于铸钢及奥氏体钢焊缝, 外径小于159mm 的钢管对接焊缝, 内径小于或等于200mm 的管座角焊缝; 也不适用于外径小于250mm 或内外径之比小于80%的纵向对接焊缝。 1.3 依据标准：《蒸汽锅炉安全技术监察规程》（96版）、TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》、TSG R7001-2004《压力容器定期检验规则》和第1、2、3号修改单、JB/T 4730-2005 《承压设备无损检测》。 1.4 人员资格: 焊缝超声检测人员必须持有质量技术监督部门颁发的具有相应项目的有效资格证书; 初级以上在中级的指导下可进行检测操作; 中级以上可出具检测报告。 1.5 焊缝超声检测原则上按本工艺进行, 特殊情况应由检测人员编制工艺, 经超声检验检测责任师和技术负责人审批后方可进行。国家新标准或规定下达后，应及时修订本工艺。 2 检测准备 2.1 检测人员首先应了解被检工件的材质、结构、曲率、厚度、焊接方法、焊缝种类、坡口形式、焊缝余高、表面状况、背面衬垫、沟槽等情况，绘制被检工件展开图。 2.2 检测面 2.2.1 一般采用一种K值探头, 母材厚度小于或等于46mm时, 应用一次反射波(即二次波)在焊缝的单面双侧进行检测; 母材厚度大于46mm时, 应用直射法(即一次波)在焊缝的双面双侧进行检测。 2.2.2 检测区域的宽度为焊缝及其两侧各相当于母材厚度30% 的一段区域且不小于10mm。 2.2.3 探头移动区的确定: 采用一次反射法时, 不小于0.75P(跨距P=2TKmm, T 为母材厚度, K为探头K值)。 2.2.4 清除探头移动区内的飞溅、油垢、锈蚀，并打磨露出金属光泽，必要时进行补焊修磨至平滑，经外观检验合格后方可检测。
焊缝探伤工艺
钢轨焊缝超声波探伤工艺规程 1．主题内容和适用范围 本工艺规定了使用A型通用超声波探伤仪对60kg/m钢轨接触焊缝、气压焊缝和各类铝焊焊缝的探测方法和判伤标准。本工艺适用于60kg/m钢轨工厂接触焊、移动式气压焊和各类铝热焊焊缝内部缺陷的检测。 2．探伤人员 按本工艺规程实施焊缝探伤作业的人员必须持有无损检测UTⅡ级及以上资格证书，并经钢轨探伤实作培训合格者（UTⅠ级人员必须在UTⅡ级及以上人员指导下，方可按本工艺规程实施焊缝探伤作业，但无判伤资格）。 3. 探伤设备 （1）性能符合JB/T10061-1999 A型脉冲反射式超声波探伤仪通用技术条件、带直流电源的A型超声波探伤仪。仪器面板上各旋钮开关的工作状态：模拟仪器：“增益”置最大，“发射强度”置强，“抑制”置“动态范围6db”，“深度范围”置于250mm档；数字仪器：工作方式：选择单;发射能量：强；阻尼：400Ω；检波方式：＋－；频带：宽；抑制：20%； （2）2.5P 13×13 K2.5-D斜探头；2.5P 20-D 直探头；CSK-1A 标准试块；60kg/m钢轨对比试块；GHT-1a焊缝试块；耦合剂机油；串列式扫查架，扫查架使用2.5P13×13、K 0.75-K1探头，
扫查架应有定位刻度。 4．探伤灵敏度 探伤灵敏度在60kg/m 钢轨对比试块上测定。单斜探头以发现轨头2#孔位Φ2平底孔，波高80%为基准。直探头将直探头置于被检焊缝两侧钢轨母材踏面上，测得钢轨一次轨底回波波高80%（在焊缝两侧原轨衰减差别较大时，取衰减大者底波），再释放22db 为基准。串列式扫查架探测距轨底面深度40mm φ3平底孔（GHT －1a 试块4＃孔），波高80%为基准。各探头探伤灵敏度测定后，分别记下衰减器读数，结合现场探测面条件，适当进行表面补偿，作为现场探伤灵敏度。 5．探伤作业 （1）探测部位：将焊缝的全断面分为轨头、轨腰和轨底三个部位，其中轨底部位包括轨脚和轨底三角区，并将轨脚分为四档。（图-6） （2）轨头、轨脚用单斜探头采用锯齿形扫查方式（见图七），根据缺陷存在的部位，钢轨受力状态和始波占宽影响必须运用偏20°角的二次波探测轨头两侧上方缺陷，用偏角扫查方式加强对轨脚边沿和变坡点下方缺陷的探测（见图-8） ，为防轨头近表面缺陷漏检，在焊后图-6 轨底部位探测范围
对接焊缝超声波探伤中的伪缺陷回波分析
对接焊缝超声波探伤中的伪缺陷回波分析 摘要：在对接焊缝超声波检测时，由于焊缝结构的影响，导致仪器会检测到干 扰回拨，干扰回拨就是一种伪缺陷波，伪缺陷波会对超声检测的缺陷识别造成误导，从而影响超声检测的准确性。本文通过分析由焊缝结构引起的伪缺陷回波的 成因及识别方法，以便在超声波探伤时对回波有更准确的评判。 关键词：无损检测；超声波探伤；干扰回拨；伪缺陷回波 1.引言 超声波探伤的目的是检测焊缝缺陷，并对焊缝缺陷进行准确的定位、定性及 定量。在对接焊缝超声波探伤过程中，当有缺陷存在时，超声波探伤仪观察区域 会出现缺陷回波，但是在检测过程中没有缺陷时，也能观察到回波，这就是由焊 缝结构等原因导致的伪缺陷波，通过分析回波的产生位置和特征，对回波进行识 别和区分，确定哪些是真正的缺陷波，哪些是伪缺陷波，以提高超声检测的缺陷 检出率和缺陷评价准确性。 2．伪缺陷回波的成因 在对接焊缝超声波检测过程中，经常会遇到由焊缝结构、仪器、探头以及耦 合不良等因素引起的反射回波，这些观察到的反射回波不是焊缝内部缺陷引起的 真实缺陷反射波。这种波形称为干扰回波或者伪缺陷波。在诸多伪缺陷波中，由 焊缝结构所引起的伪缺陷波是超声波探伤中最常见的。本文总结了对接焊缝超声 波探伤过程中常见的几种由焊缝结构引起的伪缺陷波的分析与判断方法，力图通 过对这几种常见的伪缺陷波产生原因及波型特征的分析，加深操作者对其特征的 认识与掌握，以便简捷地排除其干扰，准确地判定缺陷，并能对其它类型的干扰 回波做出正确的分析与判断。 3.伪缺陷回波的种类 3.1焊缝表面沟槽反射波：在厚壁管多道焊的焊缝表面会形成一道道沟槽。当超声波检测扫查到沟槽时，会引起沟槽反射。沟槽反射的特点是，在沟槽的一侧 检测时，回波稍高，另一侧回波低，或者没有回波，见图1。如果用蘸有油的手 指在沟槽处轻拍，回波会上下跳动。根据回波信号显示的深度和水平位置，可以 判断该回波信号的位置与沟槽实际位置相符，所以此回波信号是焊道之间的沟槽 所引起的伪缺陷回波。 自动焊沟槽大小比较规则、深浅比较均匀，当出现沟槽反射波时沿焊缝水平 方向移动探头，可以持续观察到回波；手工焊的沟槽大小不规则、深浅不太均匀，沟槽反射波的出现没有规律。因此，后者比前者更难识别和确认，当发现疑似波 是要两侧检测，仔细对照，是否符合沟槽反射波的特征。 3.2咬边反射波：由于焊接参数选择不当，或操作方法不正确，沿焊趾的母材部位产生的沟槽或凹陷造成的回波。咬边反射的特点是在A、B两个位置都能检 测到反射回波，反射波的位置通过仪器换算以后应与咬边所处位置相同，见图2。咬边一般有一定长度，将探头按焊缝平行方向移动时，此回波水平深度基本不变，但反射回波的波幅变化剧烈。 3.3焊缝上下错位引起的反射波：由于焊缝上下焊偏或者坡口不对称。焊缝上下错位反射波的特点是，在一侧探伤时，由于反射回波的位置确定在焊缝处，所 以焊缝错位引起的反射波很像焊缝内的缺陷，当探头移到另一侧探伤时，在一次