第03章 《焊接质量检测》超声检测8
焊接接头超声检测方法及质量分级
焊接接头超声检测方法及质量分级焊接接头是工程结构中常见的连接方式，其质量的好坏直接影响着焊接接头的可靠性和使用寿命。
为了确保焊接接头的质量，需要对其进行超声检测，并根据检测结果进行质量分级。
本文将介绍焊接接头超声检测方法及质量分级，以便更好地了解焊接接头的质量评定标准。
焊接接头超声检测是一种非破坏性测试方法，通过利用超声波的传播和反射原理，对焊接接头的缺陷进行检测。
超声波在不同材料中传播速度和反射规律不同，根据这些规律，可以判断焊接接头的质量。
根据超声波检测的模式不同，焊接接头超声检测可分为传统超声检测和相控阵超声检测两种方法。
传统超声检测是最常用的焊接接头超声检测方法，它利用超声波经过材料时的传播速度和反射特性来判断材料中的缺陷。
传统超声检测仪器由超声探头、脉冲发生器、接收器和显示器等组成。
超声波从发射探头产生，经过焊接接头时，一部分波能量会被材料反射回来，通过接收器接收到的波信号进一步处理后，可以得到焊接接头中的缺陷信息。
相控阵超声检测是一种较新的焊接接头超声检测方法，它利用多个发射探头以不同的角度同时发射超声波，然后通过控制每个探头的相位和振幅来实现探测方向和焦点的变换。
相控阵超声检测可以实现对焊接接头周围区域的全面检测，并且可以对焊接缺陷进行形状和大小的测量。
根据焊接接头超声检测的结果，可以对焊接接头的质量进行分级。
常见的焊接接头质量分级标准有三级和五级两种。
三级焊接接头质量分级标准主要根据焊接缺陷的数量、大小和分布等指标，并结合焊接接头的使用要求和重要性来确定。
五级焊接接头质量分级标准则在三级的基础上细分了不同程度的缺陷，具有更高的评定精度。
在焊接接头超声检测质量分级中，一级和二级焊接接头为合格品，能够满足设计和使用要求；三级焊接接头为返修品，含有轻微缺陷，需要经过修复和补焊；而四级和五级焊接接头为废品，含有严重缺陷，无法修复和使用。
总之，焊接接头超声检测是一种重要的质量评定方法，通过对焊接接头的超声波传播和反射特性进行检测，可以判断其缺陷情况，并根据检测结果进行质量分级。
如何利用无损检测技术判断焊接质量
如何利用无损检测技术判断焊接质量无损检测技术是一种能够在不破坏材料完整性的情况下评估材料或结构的方法。
在焊接工艺中，通过利用无损检测技术可以判断焊接质量，确保焊缝的有效性和可靠性。
本文将介绍如何利用无损检测技术判断焊接质量的一些常用方法和原理。
首先，最常用的无损检测技术之一是超声波检测。
超声波检测利用超声波在材料中传播的原理来评估焊缝的质量。
通过将超声波传递到焊接部位，然后接收反射回来的超声波信号，可以获取焊缝内部的信息。
焊接缺陷，如气孔、夹渣、裂纹等会引起超声波的反射或散射，从而产生回波信号。
根据回波信号的特征，可以判断焊接缺陷的类型、大小和位置，并对焊接质量进行评估。
另一种常用的无损检测技术是磁粉检测。
磁粉检测利用磁场的特性来检测焊接缺陷。
通过在焊接部位施加磁场，使得磁粉附着在焊缝表面，然后观察磁粉是否产生裂纹和缺陷的聚集。
如果焊接缺陷存在，磁粉会在缺陷处形成磁路，从而显示出裂纹和缺陷的形态。
磁粉检测可以快速、直观地发现焊接缺陷，对于一些表面缺陷或者局部缺陷的评估非常有效。
此外，液体渗透检测也是一种常用的无损检测技术，尤其适用于表面缺陷的检测。
液体渗透检测通过将渗透液涂覆在焊接部位，然后通过渗透液的渗透作用和表面张力，使得液体进入裂纹和缺陷之中。
随后，使用显色液体或者荧光检测剂来对渗透液进行染色或者发光。
如果存在焊接缺陷，渗透液会从缺陷处渗透出来，并形成可见的染色或者发光，从而判断焊接质量。
除了上述几种常用的无损检测技术之外，还有一些其他方法也可以用于判断焊接质量。
例如，X射线检测和磁力线检测可以用来评估焊接缺陷的内部结构和分布情况。
红外热像仪可以通过检测焊接部位的热量分布来判断焊接质量。
这些方法各有特点，可以根据实际情况选择合适的方法进行使用。
综上所述，无损检测技术在焊接质量评估中起着重要的作用。
超声波检测、磁粉检测、液体渗透检测以及其他一些方法都可以用于判断焊接质量和发现焊接缺陷。
通过准确、及时地使用这些技术，可以提高焊接质量的可靠性和安全性，保障工程项目的顺利进行。
焊接质量检验
焊接质量检验焊接是在金属结构中常用的一种连接方法，它通过将两个或更多金属部件加热至熔点，并在冷却后形成牢固连接。
然而，焊接过程中可能会出现各种问题，如缺陷、变形和裂纹等。
为了确保焊接连接的质量和可靠性，焊接质量检验是非常重要的。
焊接质量检验的目的是确定焊接接头的质量是否符合规定的标准和要求。
它不仅可以确保焊接连接的强度和稳定性，还可以预防潜在的事故和损失。
焊接质量检验可以分为两个阶段：外观检验和性能检验。
外观检验是对焊接接头的外观进行检查，包括焊缝的形状、尺寸、焊缝的几何形状、焊接缺陷等。
常用的外观检验方法有目视检查、放射检查和超声波检查。
目视检查是最简单的方法，可以通过肉眼观察焊缝的外观来判断焊接质量。
放射检查和超声波检查可以检测难以用目视方法观察到的缺陷，如焊接缺陷和裂纹等。
性能检验是对焊接接头的物理和力学性能进行测试。
主要包括焊缝强度、金属材料的性能、焊接材料的性能等。
常用的性能检验方法有拉伸试验、冲击试验和硬度试验等。
拉伸试验可以测试焊缝的强度和变形性能。
冲击试验可以测试焊缝的韧性和抗冲击能力。
硬度试验可以测试焊缝和材料的硬度，从而评估焊接的质量。
除了以上两个阶段的检验，焊接质量还需要进行可视化检查、材料分析、焊缝的机械性质检测等。
这些检验方法是为了更全面地评估焊接接头的质量，并防止潜在的问题发生。
在焊接质量检验中，应该注意以下几点：1. 根据规定的标准进行检验。
焊接质量检验应该依据国家和行业的标准，确保检验结果的准确性和可靠性。
2. 选择合适的检验方法。
根据焊接接头的类型和特点，选择合适的外观检验和性能检验方法，以确保检验结果的准确性。
3. 记录和保存检验结果。
对所有的检验结果进行记录和保存，以备将来参考和追溯。
4. 及时处理发现的问题。
如果在焊接质量检验过程中发现了问题，应该及时采取措施进行更正和修复。
总之，焊接质量检验是确保焊接接头质量的重要环节。
通过外观检验和性能检验等方法，可以全面评估焊接质量，预防潜在的问题发生。
焊接质量的超声波探伤无损检测
焊接质量的超声波探伤无损检测摘要：目前在工程建设与相关设施安装的过程中,都要用到大量的钢结构,所以钢结构的焊接质量从根本影响着工程建设的质量,无损检测手段为确保钢结构焊接质量给出了明确的指向。
关键词：焊接质量；超声波探伤；无损检测引言：无损检测已被广泛应用，是非常有效的质量控制装置，通常的检测方法有直接用肉眼检查、用放射线照片检测的误差。
虽然使用外部设备和机器进行了肉眼检测，但是由于肉眼无法渗透到工作中，所以确认了内部的问题。
提高一定程度的检查和测量的精度和可靠性，用声音检测物体内部的问题非常正确有效。
例如，钢管被木棒击中，可以通过声音来判断是否是空的，其实在我们的日常生活中，很多检测方法都是用听觉来评价声音，这种方法和这个目的都有一定的准确性，非常实用，超声波检测距离长，检测范围广，检测器重量轻，运动舒适，检测速度快，其特点是检测成本第一，目前在很多行业中，这种类型用于质量鉴定。
一、超声探伤检测措施的应用无损耗的超声波控制需要相关应用点的有效支持，注意本程序：热焊线采用超声波故障检测，误差检测速度按每条焊缝的百分比长度计算，长度不小于200mm，重点控制超声波损耗：工作人员在局部焊接过程中发现不合格缺陷，缺陷两端需增加，若发现不合格缺陷，工人必须检查10%的焊缝缺陷，超声波损伤控制的应用点数有效，检测时间确定，如结构钢用煤冷却后必须出口到12小时焊缝温度，低碳钢必须在焊后24小时超声波探伤有效改善。
在进行故障检查之前，必须把握图纸对焊接质量的客观要求。
目前钢铁结构的硬度指标是：根据图纸客观要求，焊接质量等级为一级时，其评价等级为二级，发生10%的超声波探伤。
根据图纸的客观要求，焊接焊缝的质量等级被评定为二级，等级为三级。
按照规定的要求进行20%的超声波探伤。
但是，如果图纸的客观要求包括：焊接品质等级3不需要超声波检查。
上述内容尤其是在全熔透焊接焊缝中进行超声波探伤，根据各焊缝的长度比，探伤误差一般在200mm以下，当误差检测焊缝的局部位置存在问题时，在两端的拉伸位置应延长误差检测长度，其长度应低于焊接长度的10%类似点不应小于200mm，如果存在缺陷，则对该焊缝进行10%的误差检测，并记录误差检测时间。
焊接生产管理与检测第8章 超声波检测
第二节 超声波探伤设备简介
一、超声波探伤仪
1．超声波探伤仪的分类 按超声波的连续性可将探伤仪分为脉冲波、连续波和调 频波探伤仪三种。其中，后两种探伤仪，由于其探伤灵敏度 低，缺陷测定有较大的局限性，所以在焊缝探伤中均不采用。 按缺陷显示方式，可将超声波探伤仪为A型显示（缺陷波幅 显示）、B型显示（缺陷俯视图象显示）、C型显示（缺陷侧 视图象显示）和3D型显示（缺陷三维图象显示）等。
数字式A型脉冲回波超声波探伤仪基本原理
4．超声相控阵检测设备简介 超声相控阵检测技术是一种新型的特殊超声波检测技术， 类似相控阵雷达、声纳。20世纪60年代，医学领域最先应用 相控阵技术进行动态超声诊断。80年代该技术从医学领域进 入工业领域。由于该方法可对缺陷检测定位、定量，较一般 的波幅法容易、直观且有客观记录，对在役设备检测中的缺陷 评价特别有价值。
⑶表面波（R） 当介质表面受到交变应力作用时，产生沿 介质表面传播的波，称为表面波。也称瑞利波。
⑷板波 在板厚与波长相当的薄板中传播的波，称为板波。 根据质点的振动方向不同可将板波分为SH波和兰姆波。板波一 般应用于薄板、薄壁钢管无损检测。
4．超声波可以在异质界面透射、反射、折射和波型转换 ⑴ 超声波垂直入射异质界面时的透射、反射和绕射 当 超声波从一种介质垂直入射到第二种介质上时，其能量的一部 分被反射而形成与入射波方向相反的反射波，其余能量则透过 界面产生与入射波方向相同的透射波。
常用压电晶片材料和探头的代号
压电晶片材料 锆钛酸铅陶瓷
钛酸钡陶瓷 钛酸铅陶瓷 铌酸锂单晶 碘酸锂单晶 石英单晶 其它材料
代号 P B T L I Q N
探头种类 直探头
斜探头（用K值表示） 斜探头（用γ表示） 分割探头 水浸探头 表面波探头 可变角探头
《焊接检测技术》超声检测
❖ （3）“重复频率”。该旋钮调节同步脉冲的频 率。在一般手工探伤的仪器中，重复频率的上限 与探测深度粗调旋钮相对应。而用于自动探伤的 仪器中该二旋钮一般各自独立，因而需注意重复 频率与探测深度及探伤速度之间的关系。探伤速 度越高，所要求的重复频率越高。但若重复频率 过高，即在缺陷回波还未来得及出现之前第二次 同步讯号就促使重新扫描，则此时会引起缺陷漏 检。另外，也容易引起所谓“鬼”信号，在示波 屏上出现前次脉冲产生的反射信号。
❖灵敏度余量
▪ 灵敏度是超声波探伤仪与探头组合后所具有的探 测最小缺陷的能力。
▪ 可检出的缺陷愈小或检出同样大小缺陷的可探测 距离愈大，表示仪器和探头组合后的灵敏度愈高。
二、超声波探头
（一）探头的作用
超声波的产生和接收过程是一种能量的转换过程， 是通过探头来实现电能和声能转换的。因此探头也 称为超声换能器或电声换能器，其主要作用是： 1、实现声/电能转换 2、控制超声波的指向性和干扰区的影响范围。 3、控制工作频率，因为频率越高，波长越短，可提 高探伤灵敏度。
❖ （12）“频率选择”。一般仪器都有“频率选择” 旋钮，用以选择放大器的中心频率，以与探头相配。 近来仪器采用宽频带放大器与窄频带探头配合的工 作状态。此时工作频率完全取决于探头，仪器就不 设“频率选择”旋钮。
❖ 各种型号的超声波探伤仪使用方法大致相同，下面 仅介绍CTS-21型和CTS-22型仪器的使用方法。
▪ 仪器与探头的综合性能： 是指不仅与仪器有关而且与探 头有关的性能，如分辨力、盲区、灵敏度余量等。
有关术语的解释
第03章 《焊接质量检测》超声检测4
射频波形（未检波）
视频波形（检波后）
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第三章 超声波检测
A型显示中可以得到的信息有: z 反射面距声入射面的距离（纵波垂直入射检验时缺 陷的深度） z 回波幅度的大小（用来判断缺陷的当量尺寸）
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第三章 超声波检测
¾B型显示
B型显示中可以得到 的信息有: z缺陷在该截面的位 置、取向与深度 z 由信号的亮度 （或颜色）可以获 得缺陷信号幅度的 信息 B型显示原理图
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第三章 超声波检测
按通道数目分类: 单通道 多通道 按信号处理技术分类: 模拟式 数字式
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第三章 超声波检测
三、超声探伤仪的工作原理
A型脉冲反射式超声检测仪
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第三章 超声波检测
C型脉冲反射式超声检测系统
扫描机构 计算机
探头
探伤仪
试件
控制器
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第三章 超声波检测
C扫描超声检测系统
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第三章 超声波检测 §3.4.2 超声波探头
CSK-B试块
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第三章 超声波检测
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第三章 超声波检测
z测定检测仪的水平线性、 垂直线性和动态范围 z调节扫描速度和探测范围 z测定斜探头的入射点 z测定斜探头的折射角 z调节检测灵敏度
IIW2试块
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第三章 超声波检测
四、对比试块： z以特定方法检测特定试件时所用的试块，它与受检 件材料声学特性相似，含有意义明确的参考反射体 （平底孔、横孔、槽等） z对比试块的用途：用以调节超声检测设备的状态， 保证扫查灵敏度足以发现所要求尺寸与取向的缺陷， 以及将所检出的不连续信号与试块中已知反射体所产 生的信号相比较。 z对比试块的选材、制作和检验要求：对比试块材料 的透声性、声速、声衰减等应尽可能与被检件相同或 相近。
焊缝质量检测方法
焊缝质量检测方法焊接是一种常见的金属连接技术，焊接质量的好坏直接影响到焊接结构的强度和可靠性。
因此，对焊缝质量的检测是非常重要的。
本文将介绍几种常用的焊缝质量检测方法。
一种常见的焊缝质量检测方法是目视检测。
目视检测是一种简单直观的方法，通过肉眼观察焊缝表面的形态和颜色来判断焊缝质量。
焊缝应该具有均匀的宽度和深度，无气孔、夹杂物和裂纹等缺陷。
此外，焊缝表面颜色应均匀，没有明显的色差。
目视检测方法简单易行，但对于微小缺陷的检测有一定的局限性。
超声波检测是一种常用的非破坏性焊缝质量检测方法。
超声波检测利用超声波在材料内部的传播特性来检测焊缝中的缺陷。
通过超声波探头将超声波引入焊缝中，然后通过接收回波信号来分析焊缝中的缺陷情况。
超声波检测可以检测焊缝中的气孔、夹杂物、裂纹等缺陷，并能够确定其位置和大小。
超声波检测方法具有高灵敏度和较高的检测精度，但需要专门的设备和操作技术。
X射线检测是一种常用的焊缝质量检测方法。
X射线检测利用X射线在材料内部的吸收和散射特性来检测焊缝中的缺陷。
通过X射线照射焊缝，然后通过接收X射线透射或散射的信号来分析焊缝中的缺陷情况。
X射线检测可以检测焊缝中的气孔、夹杂物、裂纹等缺陷，并能够确定其位置和大小。
X射线检测方法具有较高的检测灵敏度和较高的检测精度，但需要专门的设备和操作技术，并且存在一定的辐射风险。
磁粉检测是一种常用的焊缝质量检测方法。
磁粉检测利用磁场的分布和磁性材料的吸附特性来检测焊缝中的缺陷。
通过在焊缝表面涂覆磁粉，然后通过观察磁粉在焊缝表面的分布情况来分析焊缝中的缺陷情况。
磁粉检测可以检测焊缝中的裂纹和表面缺陷等缺陷，并能够确定其位置和大小。
磁粉检测方法操作简单，成本较低，但对于深埋在焊缝内部的缺陷检测效果较差。
目视检测、超声波检测、X射线检测和磁粉检测是常用的焊缝质量检测方法。
每种方法都有其优缺点，选择合适的检测方法需要考虑焊接材料、焊缝类型、检测要求以及设备和技术条件等因素。
第03章 《焊接质量检测》超声检测1
波阵面
波前
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第三章 超声波检测
¾ 平面波 9波阵面为平面 9声压声强恒定 9理想的平面波是不存在的， 但如果声源平面的二维尺寸远 大于声波波长，该声源发出的 波可近似看作
平面波
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第三章 超声波检测
¾ 柱面波 9波阵面为同轴圆柱面 9声源是一无限长的线状直柱. 9各质点的振幅与距柱状声源 的距离的平方根成反比
5
第三章 超声波检测
§3.1.2 振动和波 一、机械振动和机械波 一个物理量的值在观测时间内不停地经过极大 值和极小值的周期变化，这种变化状态称为振动。 如果振动量是个力学量，如位移、角位移等， 所作的振动称之为机械振动。
6
第三章 超声波检测
弹簧拉力：
F弹 = −ky
合力： Fy = mg − ky
30
第三章 超声波检测
z 连续波与脉冲波 9 连续波是介质中各质点振动时间为无穷时的波 应用：超声波穿透法探伤 9 脉冲波是质点振动时间很短的波 应用：脉冲反射波法探伤
u
S
B
vr
B′
连续波
脉冲波
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第三章 超声波检测 思考题：
1）简述超声波检测的原理及特点； 2）将超声波按波形进行分类，并阐述各种波形的传 播特点及适用的检测对象。
横波的传播
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第三章 超声波检测
¾ 表面波（瑞利波） 沿介质表面传播的波即表面波。瑞利首先对这种 波给予了理论上的说明，因此表面波又称为瑞利波， 常用R表示。
表面波的传播
23
第三章 超声波检测
¾ 板波（兰姆波） 在板厚和波长相当的弹性薄板中传播的超声波叫板 波(或兰姆波)。板波传播时声场遍及整个板的厚度， 薄板两表面质点的振动为纵波和横波的组合，质点振 动的轨迹为一椭圆，在薄板的中间也有超声波传播。
超声波焊接质量检验标准
超声波焊接质量检验标准
简介
超声波焊接是一种常见的金属材料连接方法。
为确保超声波焊
接的质量和可靠性，需要制定相应的质量检验标准。
检验设备
- 超声波焊接设备
- 金属外观检查工具
- 金属材料强度测试仪器
- 超声波焊接质量检查仪
检验项目
1. 外观检查
- 检查焊接部位是否平整，无明显凹凸；
- 检查焊接接头是否均匀且无裂纹；
- 检查焊接部位是否无杂质，如气泡、灰尘等。
2. 强度测试
- 使用金属材料强度测试仪器对焊接接头进行拉伸和扭曲测试；
- 确保焊接接头的强度符合要求。
3. 超声波检测
- 使用超声波焊接质量检查仪对焊接接头进行超声波检测；
- 确保焊接接头无内部缺陷，如气孔、未熔合等。
检验流程
1. 准备检验设备，并确保设备的正常工作状态。
2. 进行外观检查，记录检查结果。
3. 进行强度测试，记录测试结果。
4. 进行超声波检测，记录检测结果。
5. 根据检查和测试结果，评估焊接质量是否合格。
6. 若质量不合格，进行焊接接头的修复或重新焊接。
7. 完成质量检验报告，记录检验过程和结果。
结论
超声波焊接质量检验标准是确保焊接接头质量和可靠性的重要措施。
通过外观检查、强度测试和超声波检测等项目，可以全面评估焊接接头的质量，并根据结果采取相应的修复措施，保证焊接质量达标。
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请注意，以上是超声波焊接质量检验标准的简要介绍，具体实施时要参考相应的行业标准和实际情况进行调整。
《焊接质量检验》课件
# 焊接质量检验让焊接更有效，更安全。在这个PPT课件中，掌握焊接质量检 验的核心要素和实践意义。
概述
意义
了解焊接质量检验的重要性。
工艺
掌握焊接工艺的选择和控制。
接头
理解不同种类的焊接接头。
焊接缺陷与检测方法
1 缺陷分类
辨识不同种类的焊接缺陷。
2 缺陷原因
掌握焊接缺陷的产生原因。
汽车发动机壳体的焊接质 量控制
探索汽车发动机壳体的焊接工艺。
飞机结构件的焊接缺陷处理
飞机结构件中缺陷的产生及处理 方法。
管道焊接接头的质量检验 和控制
探讨重大管道工程施工期间焊接 接头质量检验及控制问题。
总结
1 检验的重要性
焊接质量检验保证焊接质 量与安全。
2 核心要素
了解焊接质量检验的核心 要素。
3 实践意义
实践掌握焊接质量检验的 方法和技能。
检验方法与周期
掌握检验方法和周期，并制定相应的方
检验记录与报告
2
案。
将实际检验记录和报告归档以备查证。
3
检验合格判定标准
如何判断焊接合格。
焊接质量问题分析与处理
焊缝不良与处理
识别焊缝不良类型，推导原因， 寻找解决方法。
焊接断口
分析和处理焊接断口的原因。
焊接渣和夹杂
讨论焊接渣和夹杂的处理方法。
焊接质量实用案例
目测检验
可以快速识别表面缺陷。
磁粉检验
检出易磁化材料中的缺陷。
超声波检测
发现深层次的缺陷。
X射线检测
发现难以在表面识别的缺陷。
焊接质量检验标准
国家标准和行业标准
理解国内外有关焊接质量检验的标准体系。
焊缝超声波检测
2）接头形式 焊接接头形式主要有对接、角接、搭接和T型接 头等几种；在锅炉压力容器中，最常见的是对接， 其次是角接和T型接头，搭接少见。 3）坡口形式 为保证两母材施焊后能完全熔合，焊前应把接合处的 母材加工成一定的形状，这种加工后的形状称为坡口， 根据板厚、焊接方法、接头形式和要生，因此又称延迟 裂纹。再热裂纹一般是焊件在焊后再次加热（消除 应力热处理或其他加热过程）而产生的裂纹。 按裂纹的分布可分为焊缝区裂纹和热影响区裂纹。 按裂纹的取向可分为纵向裂纹和横向裂纹。 焊缝中的气孔、夹渣是立体型缺陷，危害性较小。 而裂纹、未熔合是平面型缺陷，危害性大。在焊缝 探伤中，由于加强高的影响及焊缝中裂纹、未焊透、 未熔合等危害性大的缺陷往往与检测面垂直或成一 定的角度，因此一般采用横波探伤。
1.1.2 焊缝中常见焊接缺陷 焊缝中常见缺陷有气孔、夹渣、未焊透、未熔合 和裂纹等， 1.气孔 气孔是在焊接过程中焊接熔池高温时吸收了过量 的气体或冶金反应产生的气体，在冷却凝固之前来不 及逸出而残留在焊缝内形成的空穴。产生气孔的主要 原因是焊条或焊剂在焊前未烘干，焊件表面污物清理 不净等。气孔大多呈球形或椭圆形。气孔分为单个气 孔、链状气孔和密集气孔。
焊条电弧焊（SMAW）是指用手工操纵焊条进行焊 接的电弧焊方法。焊条由焊芯和药皮两部分组成，焊 接时焊芯可作为电极和填充材料，药皮在高温下分解 产生中性或还原性气体作为保护层，防止空气中的氧、 氮进入熔融金属，同时药皮可对焊缝金属起脱氧、脱 硫，向焊缝渗入合金元素，调节焊缝金属凝固和冷却 速度等作用。焊条电弧焊应用广泛，主要不足是通常 每条焊道焊后都必须清除熔渣，劳动强度大；焊接质 量受焊工操作水平和体力影响严重。值得注意的是， 其形成的焊接接头是特种设备超声检测的重要对象
2.未焊透 未焊透是指焊接接头部分金属未完全熔透的现象。 产生未焊透的主要原因是焊接电流过小，运条速 度太快或焊接规范不当（如坡口角度过小，根部间隙 过小或钝边过大等）。未焊透分为根部未焊透、中间 未焊透和层间未焊透等。 3.未熔合 未熔合主要是指填充金属与母材之间没有熔合在 一起或填充金属层之间没有熔合在一起。产生未熔合 的主要原因是坡口不干净，运条速度太快，焊接电流 过小，焊条角度不当等。未熔合分为坡口面未熔合和 层间未熔合。
焊接超声无损检测技术指标
焊接超声无损检测技术指标（原创版）目录一、焊接超声无损检测技术简介二、焊接超声无损检测的技术指标1.探测范围2.探测深度3.分辨率4.灵敏度5.信噪比三、焊接超声无损检测的应用四、焊接超声无损检测技术的发展趋势正文一、焊接超声无损检测技术简介焊接超声无损检测技术是一种利用超声波对焊接部位进行检测的方法，可以对焊接质量进行实时监控，发现焊接缺陷，从而保证焊接质量。
焊接超声无损检测技术具有无损、快速、准确等优点，被广泛应用于各种焊接结构的质量检测。
二、焊接超声无损检测的技术指标1.探测范围：探测范围是指超声波能够有效探测到的焊接区域。
焊接超声无损检测技术可以对各种不同厚度、不同形状的焊接结构进行探测，其探测范围较大。
2.探测深度：探测深度是指超声波能够穿透的焊接深度。
焊接超声无损检测技术可以对不同深度的焊接缺陷进行探测，其探测深度较深。
3.分辨率：分辨率是指超声波探测到的最小缺陷尺寸。
焊接超声无损检测技术具有较高的分辨率，可以探测到微小的焊接缺陷。
4.灵敏度：灵敏度是指超声波探测到的缺陷信号与无缺陷信号的比值。
焊接超声无损检测技术具有较高的灵敏度，可以有效地识别出焊接缺陷。
5.信噪比：信噪比是指超声波探测到的缺陷信号与噪声信号的比值。
焊接超声无损检测技术具有较高的信噪比，可以有效地降低噪声干扰，提高缺陷探测的准确性。
三、焊接超声无损检测的应用焊接超声无损检测技术广泛应用于各种焊接结构的质量检测，如汽车制造、船舶制造、钢铁建筑等领域。
通过焊接超声无损检测技术，可以有效地提高焊接质量，减少焊接缺陷，保证焊接结构的安全性和可靠性。
四、焊接超声无损检测技术的发展趋势随着科技的不断发展，焊接超声无损检测技术也在不断地完善和提高。
焊缝射线检测和超声检测
焊缝射线检测和超声检测Ⅰ主控项目1、焊缝内部质量应按设计文件规定进行射线检测或超声检测。
对射线检测或超声检测发现有不合格的焊缝，经返修后，应采用原规定的检验方法重新进行检验。
焊缝质量应符合下列规定：1 100％射线检测的焊缝质量不应低于现行行业标准《承压设备无损检测》JB／T 4730规定的Ⅱ级；抽样或局部射线检测的焊缝质量不应低于现行行业标准《承压设备无损检测》JB／T 4730规定的Ⅲ级。
2 100％超声检测的焊缝质量不应低于现行行业标准《承压设备无损检测》JB／T 4730规定的Ⅰ级；抽样或局部超声检测的焊缝质量不应低于现行行业标准《承压设备无损检测》JB／T 4730规定的Ⅱ级。
检验数量：应符合设计文件和下列规定：1)管道公称尺寸小于500mm时，可根据环缝数量按规定的检验数量进行抽样检验，并不得少于1个环缝。
环缝检验应包括整个圆周长度。
固定焊的环缝抽样检验比例不应少于全部抽样数量的40％。
2)管道公称尺寸大于或等于500mm时，应对每条环缝按规定的检验数量进行局部检验，且不得少于150mm的焊缝长度。
3)设备上的纵缝和环缝、管道上的纵缝，应按规定的检验数量进行局部检验，且不得少于150mm的焊缝长度。
4)抽样或局部检验时，应对每一焊工所焊的焊缝按规定的比例进行抽查。
当环缝与纵缝相交时，应在最大范围内包括与纵缝的交叉点处，纵缝的检查长度不应少于38mm。
5)抽样或局部检验应按检验批进行。
检验批和抽样或局部检验的位置应由焊接检查人员确定。
6)当在焊缝上开孔或开孔补强时，应对开孔直径1．5倍或开孔补强板直径范围内的焊缝进行100％射线检测或超声检测。
被补强板覆盖的焊缝应磨平。
管孔边缘不应存在焊缝缺陷。
检验方法：观察检查，检查射线或超声检测报告，检查设备排版图或管道轴测图。
2、当焊缝射线(或超声检测)的局部检验或抽样检验发现不合格时，应在该焊工所焊的同一检验批中采用原规定的检验方法做扩大检验。
焊缝的超声波检测
焊缝的超声波检测摘要超声波检测是在现代科学基础上产生和发展的检测技术，它借助先进的技术和仪器，在不损坏、不改变被测对象理化状态的情况下，对被测对象的内部及表面结构、性质、状态进行高灵敏度和可靠性的检查和测试，借以评判它们的连续性、完整性、安全性以及其他性能指标。
作为一种有效地检测手段，超声波检测在我国已经广泛的应用与经济建设的各个领域，例如特种设备的检测盒在用检测，以及机械、冶金、石油天然气、化工、航空航天、船舶、铁道、电力、核工业、兵器、煤炭、有色金属、建筑等行业。
其中在焊接设备的焊缝检测以及保证焊接设备的产品质量和使用安全方面，超声波检测起到了很重要的作用。
在国内外，几乎各个工业部门都应用焊接技术制造各种重要结构，特别是锅炉、压力容器、压力管道和各种钢材的结构主要是采用焊接方法制造的。
有资料表明，通过焊接加工的钢材占世界钢材产量的50﹪以上。
超声波检测是焊接焊缝缺陷并为焊接焊缝质量评价提供重要的检测结果。
本篇论文主要介绍了超声波检测的原理、特点、焊缝的典型缺陷、超声波检测在焊接中的应用及焊缝的超声波检测的发展方向等内容。
其宗旨在既与当前焊缝的超声波检测技术的应用和发展接轨，又充分体现出焊接设备领域的超声波检测的特点、使用以促进行业检测技术的持续发展。
关键词：超声波检测，焊缝，原理，特点，应用The Format Criterion of Master’s Degree Paperof SYUTAbstractUltrasonic detection is based on modern science and the development of detecting technology, it with the help of advanced technology and equipment, without damage, do not change the state of the measured object lihua cases, the object to be measured state of internal and surface structure, properties, high sensitivity and reliability of the inspection and test, so as to judge their continuity, integrity, security, and other performance indicators. As a kind of effective detection methods, ultrasonic testing has been widely used in our country and the various fields of economic construction, such as special equipment test kits with testing, as well as machinery, metallurgy, petroleum, chemical, aerospace, shipbuilding, railways, electric power, nuclear industry, weapon, coal, nonferrous metals, construction and other industries. The weld inspection in the welding equipment, and ensure the quality of welding equipment and the use of security, played an important role in ultrasonic testing.Application at home and abroad, and almost every industrial sector welding technology manufacturing all kinds of important structures, especially in boiler, pressure vessel, pressure pipe and all kinds of steel structure is mainly made in the welding method. The data show that, by welding processing of steel accounts for more than 50 ﹪of world steel output. Ultrasonic detection is welding seam defect and provide total want to welding seam quality evaluation results.This paper mainly introduced the principle and characteristics of ultrasonic testing, typical defects of weld ultrasonic testing in the application of welding and the development direction of weld ultrasonic testing, etc. The aim in both with the current of weld ultrasonic testing technology application and development of community, and fully reflects the characteristics of welding equipment in the field of ultrasonic testing, use, in order to promote the sustainable development of detecting technology of the industry.Keywords: ultrasonic testing, weld, principle, characteristics and application第1章绪论1.1 超声波检测的发展现状随着电子技术的迅速发展，使超声波无损探伤技术和仪器得到了相应的发展与应用。
焊接质量检测超声波检测
焊接质量检测-超声波检测01超声波检测设备一、超声波探头的种类1．直探头（纵波探头）声束垂直于被探工件表面入射的探头称为直探头。
它可发射和接收纵波，故又称为纵波探头。
直探头结构2．斜探头（横波探头）利用透声斜楔块使声束倾斜于工件表面射入工件的探头称为斜探头。
斜探头结构3．A型脉冲反射式超声波检测仪的工作原理A型脉冲反射式超声波检测仪原理4. 耦合剂在探头与工件表面之间施加的一层透声介质称为耦合剂。
02超声波检测方法一、直探头检测法直探头检测法是采用直探头将声束垂直入射工件检测面进行检测。
由于该法是利用纵波进行检测，故又称纵波法。
二、斜探头检测法斜探头检测法是采用斜探头将声束倾斜入射工件检测面进行检测。
由于它是利用横波进行检测，故又称横波法。
三、扫查方法1．锯齿形扫查探头以锯齿形轨迹作往复移动扫查，同时探头还应在垂直于焊缝中心线位置上作±10°～15°的左右转动，以便使声束尽可能垂直于缺陷。
2．平行扫查探头在焊缝边缘或焊缝上（C级检测，焊缝余高已磨平）作平行于焊缝的移动扫查。
3．斜平行扫查探头与焊缝方向成一定夹角（10°～45°）的平行扫查，该法有助于发现焊缝及热影响区的横向裂纹和与焊缝方向成倾角度的缺陷。
4．基本扫查方法当用锯齿形扫查、平行扫查或斜平行扫查发现缺陷时，为进一步确定缺陷的位置、方向、形状、观察缺陷动态波形或区分缺陷信号的真伪，可采用四种基本扫查方式。
03焊缝质量评定一、缺陷性质的判别1．气孔单个气孔回波高度低，波形为单峰，较稳定。
密集气孔会出现一簇反射波，其波高随气孔大小而不同。
2．裂纹缺陷回波高度大，波幅宽，常出现多峰。
3．夹渣点状夹渣的回波信号类似于点状气孔。
条形缺陷回波信号呈锯齿状。
4．未焊透未焊透一般位于焊缝中心线上，有一定得长度。
5．未熔合当声波垂直入射该缺陷表面时，回波高度大。
6．咬边一般情况下咬边反射波的位置出现在直射波和一次波的前边。
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第三章 超声波检测
和体波相比较导波的相速度和群速度的特点 z普通的纵波、横波,在介质中传播时,传播过程中其振动 相位不会随频率变化, 因此群速度和相速度相同 z导波在介质中传播时, 传播速度随频率而变化。由于一 般超声脉冲都是由许多不同频率的连续波叠加而成的, 即有多次谐波成分, 所以导波中各成分相应的传播速度 不同, 介质中的质点振动是各谐波作用下的振动合成 z对于板中的导波(兰姆波) 而言, 它的相速度是相同频率 波前的传播速度, 是板厚与频率乘积的函数, 而它的群速 度是不同频率所组成的波包的传播速度
第三章 超声波检测
导波的激励方法: 接触法 z原理简单, 用探头通过耦合剂直接接触被测试件表面 z常用可变角斜探头和换能器阵列来产生导波 z接触法对被检工件表面有较为严格的要求, 耦合条件 一定要满足, 这就限制了接触法的使用场合, 如粗糙表 面、曲面、复杂构件或者对耦合剂敏感的工件等
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第三章 超声波检测
第三章 超声波检测
局限性： z不能对缺陷定性，对缺陷定量是近似的，对缺陷定 位是粗略的。对可疑部位仍需要采用其它检测方法才 能做出最终评价 z导波检测对造成管道环状截面上的金属缺损面积大 的缺陷较敏感，而对环向金属缺损面积小的缺陷，例 如单个点状缺陷和轴向条状缺陷，以及轴向裂纹则较 难检出 z对复杂管道系统的检测结果的解释有难度，需要训 练有素，经验丰富的人员来承担
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第三章 超声波检测
z模块式探头，将探头组合到相应管径的膨胀圈上，高 适用性和性价比，最大检测管径达72英寸 z高灵敏度、低噪音，定位准确 z与计算机高速通讯，能够进行实时的采集和快速自动 特征分析，自动生成检测报告 z空气耦合导波无需液体耦合，采用气泵给探头施加压 力保证探头与管道充分接触
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第三章 超声波检测
扫描成象质量的影响因素： z探头的检测频率和声束的宽窄, 两者决定检测分辨力。 检测频率越高, 其分辨力越高, 声束越窄, 分辨力越高, 可 采用聚焦探头, 但探头的聚焦声束与激励源的脉冲宽度和 探头的制造工艺有关, 不可能做得很窄 z扫查架的扫查精度。扫查精度越高, 缺陷定位越精确, 扫查精度与扫查架的制造精度和传感器的传感精度及手 工扫查技巧有关
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第三章 超声波检测
影响导波检测的因素
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第三章 超声波检测
信号特征
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第三章 超声波检测
技术特点 优点： z管道100%快速检测，覆盖管道所有检测区域 z高效检测，在同一位置可以检测几十米到上百米的 距离，并可双向检测更长的距离 z检测灵敏度高，对管道内外腐蚀具有同样的灵敏度 z无法到达区域的检测，如套管、穿公路、过河等埋 地管线、水下管线 z降低检测成本，除探头安装区域外，可不开挖、不 拆保温层； z自动识别纵波和扭转波，可区分管道的腐蚀情况和 管道的特征（焊缝、支撑、弯头、三通等）
得到
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第三章 超声波检测
包络变化缓慢
内部小波
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第三章 超声波检测
令 得到合成波动公式 小波形移动的速度为 ＝常量 包络移动的速度为
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第三章 超声波检测
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第三章 超声波检测
相速度振动状态在空间的传播速度称为波速，又称相速 度。指单一频率的声波在材料内的传播速度，如果发射 的是窄脉冲超声波，由于频散现象会使传播一段距离后 的导波波形明显变宽。 群速度是关于一族频率相近的波的传播速度,能量传播的 速度。
非接触法 z不用接触被检工件, 无需耦合剂, z常用的方法有激光法和EMAT 法 z非接触法可检测复杂表面的结构 z主要应用在一些有特殊要求的场合
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第三章 超声波检测
导波的检测方式:
超声导波与常规超声检测的区别
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第三章 超声波检测
导波在管道减薄区域的反射
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第三章 超声波检测
超声导波检测回波示意图
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第三章 超声波检测
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第三章 超声波检测
42Hale Waihona Puke 第三章 超声波检测 思考题：
1）结合导波的相速度和群速度简述超声导波技术的 特点； 2）试分析超声P扫描法的技术原理及成像质量的影响 因素。
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第三章 超声波检测
相速度即波相传播的速度，等于x对t的变化率，令 ωt-kx＝常量，将上式两边微分，整理可得 u即所求相速度。这里ω=2πv， 相速度的公式
，代入则得
体波：相速度取决于媒质的性质 导波：相速度还与波的频率及被检测体厚度有关
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第三章 超声波检测
任何一个复杂的波，都可以分解成许多不同频率成分 的简谐波的叠加，但不同频率的简谐波传播速度不同。将 两列频率相近的简谐波叠加
第三章 超声波检测
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第三章 超声波检测 §3.7 超声波检测的新技术
§3.7.1 超声TOFD §3.7.2 其它超声波检测技术
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第三章 超声波检测
一、超声导波
应用背景 管道输送具有的特点： z连续运输，运量大，效率高 z管道建设投资省、见效快、 占地少 z运输过程完全密闭化、损耗 低 z可适应各种复杂地形、地貌 和气候条件 常规无损检测技术在大型管道检测中的弊端
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第三章 超声波检测
设备
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第三章 超声波检测
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第三章 超声波检测
工程应用
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第三章 超声波检测
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第三章 超声波检测
二、P扫描技术
应用背景
l l' γ
S
δ
A F
常规的A超检测存在的技术问题： z扫查过程中检测人员难以始终注视仪器在每个检 测点的波形显示 z仪器A 型显示波形往往不能直观形象地显示焊缝 中的缺陷及其定量信息
h B
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第三章 超声波检测
方法原理
1.未焊透 2.未熔合 3.未熔合带夹渣
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第三章 超声波检测
磁性材料：
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第三章 超声波检测
非磁性材料：
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第三章 超声波检测
缺陷图像显示：
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第三章 超声波检测
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第三章 超声波检测
技术特点 z投影扫描 通过三视投影成像可以十分方便地在计算机屏幕上 快速显示焊缝任意一处断面位置和投影方向的图像、对 应的缺陷A 型显示波形、波高、缺陷深度声程和水平位 置等数据信息,利用这些信息可全面地进行缺陷判断 z焊缝检测与腐蚀检测 z多探头扫查 z实时显示与记录 z计算机后续处理与分析 z栅格式扫描，检测速度较慢
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第三章 超声波检测
导波的特性: z普通的体波是指在无限介质中传播的波, 同体波不同, 导波是指由于介质边界的存在而产生的波,如表面波、 Lamb 波等。 z因为边界的存在, 波的传播以反射与折射的方式与边 界发生作用,且发生横波和纵波间的模态转换。 z呈现出普通超声波所不具有的一些特点,最主要的特 征就是导波的频散现象和多模式
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第三章 超声波检测
z转换器的速率。为保证不丢失有用信号, 转换速率必 须满足对探头当前位置进行采样 z信号处理技术。决定计 算机处理所提取的缺陷信 息和缺陷图象合成精确度 z参数设置
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第三章 超声波检测
方法设备 及工程应用 z计算机 z超声波探伤 z缺陷回波采样 z探头坐标采样 z机械扫查架 z探头
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第三章 超声波检测
频散现象:
随着传播距离的增加，信号时域宽度增加幅度减小 z信号变宽为分析有用的信号带来困难 z幅度的减小降低了检测的灵敏度 z导致对信号的特征提取与识别变得困难
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第三章 超声波检测
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第三章 超声波检测
多模式:
(a)反对称 (b)对称
(a)轴对称纵向 (b)轴对称扭转 16 (c)非轴对称弯曲
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第三章 超声波检测
方法原理
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第三章 超声波检测
导波的相速度和群速度: 相速度振动状态在空间的传播速度称为波速，又称相速 度。
沿x轴正方向传播的平面简谐波，其表达式为 式中（ωt-kx）称为波相，当（ωt-kx）一定时，则ξ值一定。当 t增大时，x必须增大，才能保持（ωt-kx）不变。这意味着用 （ωt-kx）描述的振动状态随着时间的推移向x的正方向传播