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根部允许存在未焊透焊缝的超声探伤介绍允许存在根部未焊透坏缝的超声波探伤方法及判定基准焊缝超声波探伤的主要对象历来是全焊透型焊缝其中包括有衬垫或衬环与无衬垫的各种形式的手工焊、半自动焊及自动焊焊成的各种结构件.这类焊缝的共同特点是要求一次成型薄板或多次焊接的焊接金属与基金属全部熔合为一体合格焊缝内部不准有未焊透存在未焊透是作为危害性缺陷存在于焊缝中因而各国验收标准中多不允许其存在而采用探伤手段予以检出.全焊透型焊缝的超声波探伤应用至今已有三十多年的应用历史与相当丰富的实践经验当前已广泛地应用于各行各业在用射线透照所难以检测的较大厚度例如8omm以上钢板焊接件探伤中发挥了重要的作用然而随着大型结构件产品种类的逐渐增多与焊接设计在多科领域内的不断扩展允许存在未焊透而同时又要求有效焊接部位熔合良好的焊接结构件已日益增多因此有效地检出允许存在根部未焊透焊缝中的焊缝缺陷成为超声波探伤的新课题已有的观念一向认为既然焊缝中允许有没焊透这类危害性较大的焊接缺陷也就没必要要求检出其它缺陷了因而也就不必进行探伤事实表明这里所要讨论的问题完全是另外的一个概念即要求检出焊缝中应该焊透那一部位的焊接缺陷此即本文所要探讨的主题内容.在接受国外订货的产品检验中遇到了必须解决的这一课题笔者有幸接触到有关国家产业界对有关问题提出的技术要求与验收标准现结合工作中的实践与体会介绍给关心此项检验技术的读者以供参考2超探焊缝的结构特点单面焊全焊透型与允许未焊透型对接与角接焊缝的基本结构形式如图1所示产品检验中所遇到的焊接接头形式如图2所示图l中上面a行为焊缝的实际断面状态中间b行是超声探伤时简化的接头形态下面c行是经加工去掉焊缝增强部分的接头形态它们所表明的都是“无缺陷状态”下的焊缝截面形状单面焊根部未焊透是技术条件允许的对于允许存在根部未焊透的焊缝技术条件所规定的探伤范围是图中点线至探伤面所圈定的范围其最佳探伤条件是将焊缝磨平其次是从未焊透所在的一面进行探伤图2是产品检验中实际遇到的若干接缝形式图中K所标明的可以放置及移动探头的工作面B所标明的不可及面是由于受结构条件的限制而无法移放探头的不能探伤面有序探伤面则是必须依据焊接次序依次先后进行检验的焊缝次序颇例则无法进行超探由图2可看出这类焊缝可能探伤的主要模式箭头所指为可能进行探伤的探测方向它们还可通过更换探头来改变探测方向及选择最佳入射角度由于探伤工作面的限制一些场合下不一定都能用直射波检测焊缝因而探伤方法必须根据所焊结构件的结构形式来具体选择.3探伤方法以横波探伤为主在有条件的情况下辅以纵波探伤以确认缺陷的存在及横波检测结果的正确性根据所探焊缝基材的板厚选择声束入射方向表l为不同板厚对接与直角角接焊缝探伤所适用的探头最佳折射角度对于图2所示的其它角度的角接焊缝则须依据具体情况选择适宜折射角度与探伤方法.凡要求进行超探的未焊透型焊缝必须严格控制焊接工艺规范焊接成型的焊缝尺寸变化量超差限制严格否则探伤结果易于产生偏差实际探伤时以根部未焊透的顶点为入射声束的下边界直射波探伤时以t为实际探测厚度而不用T见图3选择适宜的探头折射角度探伤方法之一是以t厚度的全焊透型焊缝进行探伤.利用反射波探伤时以T为探测厚度选择适宜的探头折射角度探头移动范围较全焊透型焊缝检测时的探头位置后移l/4一l/2l为跨距实际探伤时先进行划线划定探头移动区域并调整仪器扫描与报警装置使报替闸门与应该检出缺陷的指示区段相对应见图4其它操作方法同于全焊透型焊缝的实际操作步骤.4判定基准一般判定基准在没有特殊技术要求的情况下按表2进行评定实际探伤时将探测不同厚度的焊缝中的内部缺陷分为大反射、小反射与微反射三大类其信号幅值如表2在日本标准IJSZ一3060中曾根据需要检出缺陷的严重程度规定了必须使用的检出电平并且以此为检出缺陷的先决条件其中无论是M检出电平还是L检出电平调整基准时都是以STB一A2试块中的必4x4反射体做比较基准并以必4X4的回波高度做为doB本文表2中的认可基准下限值也以此为比较基准探伤时发现有比表2中大反射信号基准更严重的不连续性缺陷存在时则无论缺陷长度多少均为不合格.当缺陷讯号为小反射信号时评定标准规定比小反射更趋严重的缺陷长度准许在91mm以内超过此长度时即使焊缝中存在的是不连续的缺陷也属不合格达到微反射信号基准的缺陷长度允许为05mm.比微反射基准更严重的缺陷大于05mm时即使不连续存在也不合格此外标准还规定:1比微反射更严重比率的不连续部位相互间分离至少在2L以上这里的L为大的不连续部位的长度没有被分为ZL以上的不连续部位中一个连续的不连续部位其全长为相邻两个不连续部位的长度加上其间的距离这项要求严于JISZ一3060标准的相应规定2有比微反射部位基准更严重的不连续时不得从传导一次拉应力的焊接部位端部的ZL以内的距离开始3按扫查基准见表3所发现及检出的XK双面丁字型以及H型坡口的全焊透型焊缝根部存在不连续时须以比表2所示基准高d4B的灵敏度认可基准来进行评定亦即表2中数字加
4.4电渣焊和电气焊接长度超过50mm的焊缝中间产生的不连续部位按比上述基准高6dB的灵敏度认可基准来进行评价有特殊要求的焊缝超探时采用表4中的认可基准来进行评价对于达到表4中的大反射回波高度的缺陷无论缺陷多长均不合格比小反射严重的缺陷长度允许在19mm以内否则即使是不连续的缺陷也不合格.显现为微反射或比其更严重而达不到小反射的缺陷.允许长度为50mm否则即使不连续也不合格比微反射更严重的缺陷不连续部位相互分离必须至少在ZL以上这里L为较大的不连续部位的长度.当两缺陷间距离小于ZL时应连同其间距在内计算两缺陷之和为一个缺陷此外这种缺陷不得产生在焊缝端部起ZL以内的距离内这里L为缺陷长度.对于这些特殊要求的焊缝扫查基准灵敏度不按表3而按表5中的数据进行检测按上列扫查基准发现的XK双面丁字型以及H型坡口的全焊透型焊缝根部缺陷必须按比表4所示的基准高d4B的认可基准来进行评价即表中数据加d4B此外在焊缝厚度的中心1/2部位内允许有长于91mm不连续的微反射缺陷存在按日本标准JISZ一3060一83版的编制说明上列表2与表4中的大反射与焊缝中的自然缺陷相比较大量的试验数据表明它相当于X型、K型坡口的内部未焊透或半V型坡口、V型坡口的根部未焊透与内部裂纹.在该认可基准下通常点渣、气孔等则显示不出来.表2中的大反射十8dB所显示的缺陷有时可为内部夹渣但多数情况下为根部未焊透5结语采用上列方法与评定标准检出允许未焊透的单面焊焊缝在超声波探伤中已获得足够满意的结果并已行之有效地正式应用于焊接结构件的生产检验中所介绍的方法操作简便便于规范化焊接检验在现场检验中只要注意焊接规范主要是焊接电流变化及焊缝成型尺寸与形状的变化均可获得足够准确的探伤结果.资料来源http://www.meidegg.comhttp://www.hebeimeide.com。