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钢结构焊缝超声波检测初探.doc


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钢结构焊缝超声波检测初探
盛陈飞 顾缬琴 摘 要: 焊缝连接是钢结构中最为常用的连接方式,其焊接质量直接关系整个结构的稳定性和安全性,尤为关键。超声波作为钢结构焊缝质量无损检测的主要手段,本文介绍了钢结构焊接接头超声波检测方法 焊接接头中常见焊接缺陷主要有不连续性、几何偏差、冶金不均匀性。焊接缺陷根据其性质、特征主要可以分为6个大类:
(1)裂纹:纵向裂纹、横向裂纹、发射状裂纹、弧坑裂纹等。(2)孔穴:气孔、结晶缩孔、弧坑缩孔等。(3)固体夹渣:夹渣、焊剂或熔剂夹渣、金属夹渣等。(4)未焊透及未熔合。(5)形状和尺寸不良。(6)其他缺陷:电弧擦伤、飞溅等。
2焊接接头超声检测选择
焊接接头超声检测技术等级的选择
由于不同类别焊接接头的重要性、失效后果严重性和危害性,超声检测的有效性和成本等都可能存在显著的差异,有必要根据实际情况和要求采用相适应的超声检测技术等级对焊接接头进行检测。根据规范要求分为A、B、C三个检测级别。A级检测一般用一种K值探头,采用直射法和一次反射法在焊接接头的单面进行检测,一般不要求进行横向缺陷的检测。B级检测技术一般用一到两种K值的探头,采用直射波法和一次反射波法在焊接接头的双面双侧进行检测。C级检测时同A、B级相比,主要是要求将焊接接头的余高磨平并用直探头对斜探头扫查经过的母材区域进行检测,主要是避免在检测声束经过的母材区域存在的小缺陷影响焊接接头缺陷的检测效果。

(1)检测面的准备
检测面包括检测区和探头移动区。检测区的宽度应是焊缝本身,再加上焊缝两侧各相当于母材厚度30%的一段区域,这个区域最小为5mm,最大为10mm。探头的移动区与母材的厚度有直接关系。当采用一次反射法检测时,;当采用直射法检测时,。同时检测面表面的状况好坏也直接影响检测结果。。
(2)耦合剂的选择
耦合剂的好坏决定这超声能量传入工件的声强投射率的高低。在焊接检测中,常用的耦合剂材料有:水、甘油、机油、化学糨糊和润滑剂等。
①在焊缝自动检测系统中通常用水作为耦合剂,因为水的流动性好,传输方便,价格便宜,但是水容易流失,也容易使焊缝生锈,不宜润湿工件。
②在较小工作量情况下,焊缝检测可以采用甘油作为耦合剂。其优点是声阻抗大,耦合效果好,缺点是易吸取空气中水分,容易对工件形成腐蚀坑,价格较贵。
③机油附着力、黏度、润湿性都较适当,无腐蚀性,价格也不贵,因此是最常见的耦合剂。
④化学糨糊的耦合效果和机油差别不大,而且具有较好的水洗性,也是一种常用的耦合剂。
(3)探头频率和K值的选择
城市建筑物焊缝一般晶粒较细,且超声波各向同性。因此,检测波形一般为横波,~5MHz。由于A、B级焊缝余高的存在和斜探头前沿的影响,一次波只能检测到焊缝的中下部。当焊缝宽度较大,若斜探头K值选择较小,则一次波可能无法检测到焊缝中下部。因此,斜探头的K值选取考虑一下三个方面:①斜探头的声束应能扫查到整个检测区截面;②斜探头的声束中心线应尽量与该焊缝可能出现的危险性缺陷垂直;③

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  • 上传人玉柱儿
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  • 时间2022-08-21
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