双相钢与碳钢Ｔ型接头角焊缝超声波探伤方法技术

双相钢与碳钢Ｔ型接头角焊缝超声波探伤方法，它包括如下步骤：在断面观察后的复合试件标块上分割出经印证无缺陷的一块试件，在试件焊缝中钻Φ３ｍｍ标准孔制作人工缺陷，取常规探头进行超声波探伤检测，记录各反射波波形；取频率低、晶片尺寸大的探头对在第⑤步中的钻Φ３ｍｍ标准孔的试件进行超声波探伤检测，记录各反射波波形；若后一步中的波幅比前一步中的波幅显示有明显的降低，则此波为伪缺陷波；反之则为缺陷波。本发明专利技术对伪缺陷的正确识别及提高缺陷的检出率有重大影响，对焊接质量的保证有深远意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及船舶双相钢与碳钢T型接头角焊缝超声波探伤方法。
技术介绍
现有的同种钢之间的角焊缝用超声波探伤方法来检验焊接效果，超声波可直接检 查出焊缝缺陷，从而判定焊接的质量。如双相不锈钢之间的焊接，碳钢与碳钢之间的焊接 等。但是若是两种不同材质的钢种之间进行焊接，用超声波探伤检测出的缺陷反射波不一 定就反应了焊缝中存在缺陷，因而会产生误判。 如在双相不锈钢与碳钢角焊缝超声波探伤中，因双相不锈钢与碳钢材质的不同及 声阻抗差异经波型转换后会产生界面波，界面波会影响对焊缝缺陷的评定，影响超声波探 伤的准确性，造成不必要的返修。 目前，国内就船舶双相不锈钢与碳钢角焊缝中出现的界面波干扰尚无可靠解决方 法。因此，研究船舶双相钢与碳钢T型接头角焊缝超声波探伤方法具有十分重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有采用超声波探伤对异种钢T型接头角接缝容易产生 误判，造成不必要的返修的不足之处，而提供一种双相钢与碳钢T型接头角焊缝超声波探 伤方法。 本专利技术的目的是通过如下措施来达到的双相钢与碳钢T型接头角焊缝超声波探 伤方法，其特征在于它包括如下步骤 ①、操作人员需具有CCS认可的UT II级操作资格证，采用国家认可的超声波检测 仪； ②、制作双相不锈钢与碳钢接头的复合试件标块，按CB/T3559-94标准制作； ③、在第②步中的复合试件标块上，用超声波检测仪进行检测，并记录各反射波波 形； 、对复合试件标块进行断面观察，验证缺陷情况，印证伪缺陷波的存在； ⑤、在第④步断面观察后的复合试件标块上分割出经印证无缺陷的一块试件，在 试件焊缝中钻①3mm标准孔制作人工缺陷，取常规探头进行超声波探伤检测，记录各反射 波波形； ⑥、取比第⑤步中的常规探头频率低、晶片尺寸大的探头对在第⑤步中的钻①3mm 标准孔的试件进行超声波探伤检测，记录各反射波波形； ⑦、比较第⑤步和第⑥步中的波形，若第⑥步中的波幅比第⑤步中的波幅显示有 明显的降低，则此波为伪缺陷波；反之则为缺陷波。 本专利技术双相钢与碳钢T型接头角焊缝超声波探伤方法，对消除因异质界面而出现 的复杂波的波型转换对超声波探伤检测的影响，对伪缺陷的正确识别及提高缺陷的检出率 有重大影响，对焊接质量的保证有深远意义。附图说明 图1为取双相不锈钢与碳钢材料制作的标准试块图样。 图2a，图2b为对双相不锈钢与碳钢接头焊缝检测的反射信号位置图。 图3为对双相不锈钢与碳钢接头焊缝的检测位置关系图。 图4为对双相不锈钢与碳钢接头焊缝的超声波探伤声束穿透路径示意图。 图5为取工件材料(双相不锈钢与碳钢)制作的标准试块及做人工缺陷与检测位置的关系图。 图6为探头1检测人工缺陷的波形图。 图7为探头2检测人工缺陷的波形图。具体实施例方式下面结合附图详细说明本专利技术的实施情况，但它们并不构成对本专利技术保护的限定，仅作举例而已。同时通过说明本专利技术的优点将变得更加清楚和容易理解。 本专利技术双相钢与碳钢T型接头角焊缝超声波探伤方法，其特征在于它包括如下步骤 ①、操作人员需具有CCS认可的UT II级操作资格证，采用国家认可的超声波检测 仪； ②、制作双相不锈钢与碳钢接头的复合试件标块，按CB/T3559-94标准制作； ③、在第②步中的复合试件标块上，用超声波检测仪进行检测，并记录各反射波波 形； 、对复合试件标块进行断面观察，验证缺陷情况，印证伪缺陷波的存在； ⑤、在第④步断面观察后的复合试件标块上分割出经印证无缺陷的一块试件，在 试件焊缝中钻①3mm标准孔制作人工缺陷，取常规探头进行超声波探伤检测，记录各反射 波波形； ⑥、取比第⑤步中的常规探头频率低、晶片尺寸大的探头对在第⑤步中的钻①3mm 标准孔的试件进行超声波探伤检测，记录各反射波波形； ⑦、比较第⑤步和第⑥步中的波形，若第⑥步中的波幅比第⑤步中的波幅显示有明显的降低，则此波为伪缺陷波；反之则为缺陷波。 下面结合具体的附图和实验过程来说明本专利技术的实施情况 —.人员准备及设备 人员具备CCS认可的UT II级操作资格证。 设备国家计量局检定的CTS-22型超声波检测仪； 探头1.频率P = 5MHZ K = 2晶片尺寸9mm*9mm ; 探头2.频率P = 2MHZ K = 2晶片尺寸13mm*13mm ; 二.使用试块 碳钢试块船用标准试块(RB-II); 双相不锈钢与碳钢接头的复合试件标块CB/T3559-94标准； 双相不锈钢试块船用标准试块(CSK-I)。 三.实验过程 1.在碳钢试块上按深度1 : 1调节超声波检测仪。 实验在碳钢及双相不锈钢试块上分别测试①3*10mm深孔，超声波检测仪示波屏 声程相差无已(即对双相钢与碳钢声速较接近)，但基准反射体波高增加10dB左右。 2.取双相不锈钢与碳钢材料做成T型探伤试件(复合试件标块)，见图1。 3.超声波探伤测试。 在对双相不锈钢与碳钢角焊缝超声波探伤中，在示波屏上发现如图2a，图2b所示 较强缺陷波信号，波高均在判废线之上；如图3，当探头在A侧移动时，在D点20mm深度出 现较强波信号显示；探头在B侧移动时，则在E点18mm深度出现较强"缺陷波"信号显示； 探头在F侧移动时，无任何波型显示；对于这种反射波，按照常规的判断很容易被评定为未 熔合或母材中的缺陷，造成不必要返修。将此工件焊缝进行断面观察，并做着色渗透探伤检 测，结果无缺陷痕迹显示。我们推断，这可能是由于超声波经过异质界面而出现的复杂波的 波型转换，产生了界面回波。 所以，我们对异种钢T型接头角接缝超声波的不可探性提出质疑。如图4所示，当 超声波路径经过界面A时，由于碳钢与奥氏体不锈钢的声阻抗差异，界面声压穿透率与反 射率将影响超声波探伤，又因为界面两侧的材料声速不同，在界面A处将会出现复杂的波 型转换，将可能在示波屏上产生如图2所示的非缺陷波型。我们对有关界面波在实际探伤 中的复杂性进行了大量的摸索和排查，我们选用不同K值探头对工件进行超声波扫描，以 求通过改变入射角的大小来验证焊缝中是否存在缺陷，但仍无法解决界面波问题带来的影 响。经过分析，我们提出了以工件为参考试块，改变探头的晶片尺寸及探头频率的探伤方 案，力图将界面波的影响降至最低。 4.方案调试 经过现场对比，我们大胆地采用直接从工件取样制作成标准试块(复合试件标块)如图l，为保证此试块焊接质量，我们对此试块进行了多入射角度超声波检测，除了界面波反射的信号外，未发现其它任何缺陷信号，证明此试块焊接质量合格。在试块角焊中b侧以下深10mm接近B界面处钻一 ①3mm贯穿孔G为人工缺陷，如图5;进行超声波探伤调试。 选用探头1 :频率P = 5腿Z K = 2晶片尺寸9mm*9mm，在试块a侧移动探头，找到 G孔最高波幅G ;同时，示波屏上也出现了不断变动的界面波波形D，经超声波探伤检测，示 波屏波形显示如图6。界面波(波幅D)示波屏显示深度llmm， G孔缺陷波(波幅G)示波 屏显示深度14mm，显然，界面波的存在对缺陷评定存在很大干扰。如果就此进行缺陷评定， 很容易产生误判。 选用探头2 :频率P = 2腿Z K = 2晶片尺寸13mm*13mm，在试块a侧移动探头，找 到G孔最高波幅G;同时，示波屏上也出现了不断变动的波幅本文档来自技高网...

【技术保护点】
双相钢与碳钢Ｔ型接头角焊缝超声波探伤方法，其特征在于它包括如下步骤：　　　　①、操作人员需具有ＣＣＳ认可的ＵＴ　　Ⅱ级操作资格证，采用国家认可的超声波检测仪；　　　　②、制作双相不锈钢与碳钢接头的复合试件标块，按ＣＢ／Ｔ３５５９－９４标准制作；　　　　③、在第②步中的复合试件标块上，用超声波检测仪进行检测，并记录各反射波波形；　　　　④、对复合试件标块进行断面观察，验证缺陷情况，印证伪缺陷波的存在；　　　　⑤、在第④步断面观察后的复合试件标块上分割出经印证无缺陷的一块试件，在试件焊缝中钻Φ３ｍｍ标准孔制作人工缺陷，取常规探头进行超声波探伤检测，记录各反射波波形；　　　　⑥、取比第⑤步中的常规探头频率低、晶片尺寸大的探头对在第⑤步中的钻Φ３ｍｍ标准孔的试件进行超声波探伤检测，记录各反射波波形；　　　　⑦、比较第⑤步和第⑥步中的波形，若第⑥步中的波幅比第⑤步中的波幅显示有明显的降低，则此波为伪缺陷波；反之则为缺陷波。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周兆乾，陈文胜，周辉，
申请(专利权)人：中国长江航运集团青山船厂，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]