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不銹鋼超聲檢測典型缺陷剖析

點擊次數:464 發布時間:2021-02-24

一、案例基本描述

設備名稱:甲醇合成塔(D40001

焊縫規格/材質:T=45mm 、13MnNiMoNbR/20MnMoNb IV/ERNiCr-3

焊接方法:手工氬弧焊

坡口形式:V型坡口加墊板(如所示下圖) 

【案例】不銹鋼超聲檢測 典型缺陷剖析

該設備母材和鍛件均為碳鋼材料,但兩者間焊縫為不銹鋼材料,在UT檢測時對焊縫部分的檢測是重點和難點,本次檢測中采用超聲波縱波分層聚焦的方法對各層依次進行檢測,檢測過程中發現很多缺陷,取典型位置進行解剖分析,發現的缺陷基本是融合線處的剝離,而且向整圈焊縫延伸,詳細情況見以下分析。

二、檢測情況分析

此次檢測采用的對比缺陷為Φ3×40mm橫孔,對比試塊焊縫的焊接工藝和材料與被檢焊縫相同,采用不同聚焦深度的縱波聚焦探頭制作TCG曲線,并對該設備南側D1和東側D2的兩條焊縫進行檢測,發現大量超標缺陷,缺陷走向基本沿融合線處分布。

什么是TCG曲線?

TCG曲線指的是時間校正增益曲線,DAC曲線是距離波幅曲線。

DAC曲線按照不同深度做出對應的波幅,隨著距離增加,波幅是衰減的,所以做出來的出去是一般向下;

TCG(時間校正增益)曲線,描述同一個反射體處于不同深度時,增加不同增益使得相應的回波都處于一樣的高度(如80%屏高)。

TCG曲線是按照距離對曲線進行增益補償(即不同距離處波幅補償增益),后補償到不同距離補償為直線,所以一般TCG曲線是平的,如果TCG曲線是向上的是因為近場區中軸線聲壓變化不穩定的原因。

TCG一般都是先做好DAC曲線,如果儀器有TCG轉換功能直接轉換而來。

順便提一下相控陣中通常用TCG曲線。

【案例】不銹鋼超聲檢測 典型缺陷剖析

取具有代表性的缺陷進行解剖分析,缺陷信息如下:

 

對此兩處缺陷進行解剖分析后,發現為剝離缺陷,且沿融合線向兩側延伸,如下圖

 

【案例】不銹鋼超聲檢測 典型缺陷剖析

再對以上所有缺陷進行解剖,解剖結果為:D1焊縫3號和4號缺陷為連續氣孔,其余均為融合線處的剝離。

三、結果討論

在異種鋼焊接過程中,焊縫融合線處比較容易出現缺陷,在設備使用的過程中,焊縫融合線處也是應力比較集中的位置,所以在融合線處很容易出現缺陷,在對不銹鋼焊縫的檢測過程中,常規檢測方法很難達到預期的效果,采用分層聚焦的方法能夠完成對焊縫100%的檢測覆蓋,且有足夠的檢測靈敏度。

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