异种金属焊缝超声波检测讨论
浅谈异种钢对接焊缝的超声波检测方法
292管理及其他M anagement and other浅谈异种钢对接焊缝的超声波检测方法王 帅（沈阳鼓风机集团压力容器有限公司，辽宁 沈阳 110869）摘 要：奥氏体不锈钢00Cr18Ni10N 和镍基合金Inconel 690对接焊接焊缝超声检测方法的研究。
关键词：异种钢对接；超声检测设备；探头频率；带宽；K 值；双晶探头焦距中图分类号：TG441.7 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2020）08-0292-2 收稿日期：2020-04作者简介：王帅，女，生于1982年，汉族，辽宁锦州人，本科，工程师，研究方向：机械制造。
1986年前苏联的切尔诺贝利核电站核事故的发生，以及2013年日本福岛核泄漏事件，给当地居民带来的危害和全世界人民带来的恐慌，产生的一系列后果是不可估量的。
但核能是当今世界上重要的能源之一，核电站又是高能量、低成本的电站，所以核电站的建设事在必行，也就意味着核电站安全的重要性。
1 产品检测部位介绍核反应堆堆芯是原子核裂变反应区，它是由核燃料组件，控制棒组件，可燃毒物组件和启动中子源组件等组成。
控制棒驱动机构是控制反应堆裂变反应功率的部件，通过电磁原理，提升和下降吸收中子的黑棒，增加和减少促成裂变反应的中子数量，从而控制裂变反应的进行。
控制棒驱动机构是保证核动力系统正常动行的关键部件。
控制棒驱动机构也是一回路压力边界。
控制棒驱动机构由七大部件组成，包括：驱动杆、驱动杆行程套管、密封壳、钩爪组件、棒位探测器、线圈组件和隔热套。
其中密封壳由奥氏体不锈钢00Cr18Ni10N 和镍基合金Inconel 690对接焊接而成。
该焊缝位于反应堆一回路压力边界，其焊接质量直接关系到核电站的安全。
以往型号的控制棒驱动机构对该条焊缝采用射线加渗透检测。
ML-B 型（华龙一号）控制棒驱动机构对该条焊缝在热处理和水压后增加了超声波检测。
该焊缝规格为Φ105×17.5。
制造厂在加工过程中防止变形，采用Φ114×32的中空棒材对接，坡口型式为U 型坡口，手工焊打底和自动焊盖面。
钢结构焊缝超声波检测探讨
钢结构焊缝超声波检测探讨摘要：在钢结构焊接过程中，应制定完善的管理方案，针对焊缝进行合理的检测，使用超声波检测方式开展管控活动，在提升钢结构焊缝质量的情况下，优化整体工作模式与体系，充分发挥超声波检测技术的积极作用，为其后续发展夯实基础。
关键词：钢结构；焊缝；超声波检测在钢结构焊缝检测工作中，应合理使用超声波检测方式开展工作，及时发现焊缝的质量问题，采取科学措施解决问题，在提升超声波检测技术应用效果的情况下，优化整体工作模式与机制。
一、钢结构焊缝缺陷类型分析（一）裂纹缺陷分析钢结构焊缝的裂纹缺陷，属于尖锐端头开口位移且存在连续性的断裂的可能，缺陷面呈现锯齿状，属于危险性缺陷。
其形成原因就是在焊接过程中或焊后，焊缝金属或焊缝热影响区出现了收缩的现象，在母材焊接的时候，加热均匀性存在问题，导致出现金属母材结构及应力的发生变化，出现了裂纹的现象。
（二）焊接通透性较差在钢结构焊接管理工作中，坡口位置受到母材熔化的影响，没有提升焊接的通透行，经常会出现焊接问题，无法全面提升整体工作效果。
且在日常管理工作中，没有进行充分的处理，经常会出现熔渣现象或是氧化物清除问题，在一定程度上，会导致焊缝的应用效率降低，如果没有进行科学研究与合理分析，将会影响钢结构焊缝的处理效果，无法满足当前的工作要求。
（四）夹渣问题分析在钢结构焊接的时候，熔池中熔渣没有浮出，还存留在焊缝中，引发焊缝的夹渣问题。
一些熔渣会残留在焊缝金属内，另一些熔渣会溢出焊缝金属表面，对于残留在焊缝金属内的熔渣，无法对其进行彻底的清除处理，甚至出现均匀性问题。
且在焊接工作中，没有及时对焊渣进行处理，焊缝中出现氧化物或是硫化物等夹杂物过量，致使焊缝质量下降，影响整体结构。
（五）气孔方面的缺陷问题对于钢结构焊接工作而言，经常会出现气孔缺陷问题，严重影响整体工作的合理实施。
气孔是在钢结构焊缝中的出现的球状孔洞，是焊缝熔池在冷却过程中，熔化金属结构中会折出气体，没有完全的浮出焊缝表面，凝固在焊接金属内形成的。
浅谈超声波焊缝探伤
浅谈焊缝超声波探伤之现状及提高检测可靠性的措施关键词：焊缝超声波探伤缺陷目前超声波探伤技术已发展成为无损检测的主要方法之一。
但迄今为止，国内外焊缝探伤的工艺、方法及质量标准的制定，往往注重超声波与缺陷的相互作用，而对评定缺陷的信号参数同缺陷实际危害程度的关系重视不够，所以只要求测比较容易测量的缺陷参数而对难以测量的缺陷参数(如壁厚方向的尺寸)则不作要求。
如从检验标准JBll52—8l、GBll345—89到JB4730—94，只对缺陷的当量、缺陷的指标长度、缺陷的定位有要求，而对缺陷的定性，及缺陷壁厚方向尺寸不作强制要求。
验收标准如蒸规、容规及电锅规、焊规只简单提出了验收内容如裂纹、未熔不允许、条渣气孔按尺大小来计，而不对验收标谁的来由及校据作陈述，探伤人员往往缺乏缺陷危害程度的概念，在实际检验中只是流于常规、机械性的操作及僵化的执行标准，不能对缺陷的三性（定量、定位)很好的加以分析判断，准确确定缺陷的危害程度。
本文将针对目前焊缝探伤中易疏忽的几个问题做一些探讨，以提高焊缝探伤的可靠性。
1.表面和近表面缺陷的漏检问题1.1检出率及危害性Ω取值范围在1.01～1.13，而F的取值一般不小于Ω。
由式（1）和（2）对比可知，对同一条裂纹，表面裂纹的等效尺寸至少是深埋时的两倍。
CVDA还明确规定，当缺陷到自由表面的最短表面的最短距离P1＜0.4H（H为缺陷最大高度）时，则该缺陷简化为αH+P1的表面缺陷。
由上面CVDA对表面近表面、裂纹的等效尺寸计算可知，表面、近表面缺陷危害程度大，探伤人员应倍加关注。
1.2提高表面、近表面缺陷检出率的措施。
1.2.1焊缝表面的加工近年来制订的一些焊缝超声波探伤新标准采用划检验级别的方法。
作为解决焊缝检出概率的重要措施之一。
如我国的GB11345-89中的C级检验，也规定了焊缝余高要磨平。
但磨平的程度未明确规定：JB4730-94标准（压力容器无损检测标准）也提到了对于要求高的焊缝，根据实际需要可将缝余高磨平以利检测。
焊接接头的超声波检测技术研究
焊接接头的超声波检测技术研究随着工业技术的发展，焊接技术在制造业中扮演着重要的角色。
焊接接头作为焊接的核心部分，其质量直接影响着焊接结构的强度和稳定性。
因此，对焊接接头的质量进行检测和评估显得尤为重要。
本文将探讨焊接接头的超声波检测技术，其原理、应用和发展前景。
1. 超声波检测技术的原理与优势超声波检测技术是一种非破坏性检测方法，通过将超声波传入被测物体，利用超声波在不同介质中传播速度的差异和声波反射的特性，来检测和评估物体内部的缺陷和异物。
相较于传统的检测方法，超声波检测技术具有以下优势：首先，超声波检测技术可以对焊接接头进行全面、快速的检测。
传统的检测方法往往需要拆解焊接结构，才能对焊缝进行检测，这不仅浪费时间和资源，还会对焊接结构造成二次损伤。
而超声波检测技术可以通过传感器直接对焊接接头进行检测，无需拆解结构，大大提高了检测的效率。
其次，超声波检测技术可以实现对焊接接头内部缺陷的定量评估。
通过测量超声波的传播时间和幅度变化，可以准确地确定焊接接头中的缺陷类型、位置和大小。
这为焊接接头的质量评估提供了可靠的依据，同时也为焊接工艺的优化提供了重要的参考。
2. 超声波检测技术在焊接接头中的应用超声波检测技术在焊接接头中有广泛的应用。
首先，它可以用于焊缝的完整性检测。
焊接过程中，焊缝的完整性对焊接接头的强度和稳定性至关重要。
超声波检测技术可以通过检测焊缝中的气孔、夹杂物和裂纹等缺陷，来评估焊缝的质量，并及时采取措施进行修复。
其次，超声波检测技术可以用于焊接接头的质量控制。
在焊接生产过程中，超声波检测技术可以实时监测焊接接头的质量，并及时发现和排除潜在的缺陷。
这有助于提高焊接接头的质量稳定性，减少不合格品的产生，降低生产成本。
此外，超声波检测技术还可以用于焊接接头的损伤评估。
在焊接接头使用过程中，由于外部力的作用或者其他原因，焊接接头可能会出现损伤，如裂纹和疲劳断裂等。
超声波检测技术可以对这些损伤进行定量评估，为维修和更换提供依据。
超声波焊接镍／铝异种金属研究
超声波焊接镍／铝异种金属研究超声波焊接属于压焊，该方法是在静压力作用下利用超声波高频率的弹性机械振动把工件的弹性振动能转变成摩擦功与形变能，对工件进行清理和焊接。
超声波焊接主要用于连接金属材料、半导体材料、塑料和金属陶瓷等。
因为焊接速度快，焊接质量好、密封性好、焊接过程安全稳定等优点，超声波金属焊接在工业上得到了十分广泛的应用。
文章使用超声波焊接金属的方法对镍N4和铝1060焊接，研究了不同的焊接工艺参数对给接头显微组织带来的的影响。
改变焊接时间和焊接压力等焊接工艺参数对镍/铝异种金属进行焊接，最终确定焊接可焊范围为：焊接时间50～110ms，焊接压力0.25MPa～0.35MPa，接延时400ms。
将焊接时间取为50ms、80ms、110ms，焊接压力取为0.25ms、0.3ms、0.35ms，得到9组焊接参数，并分析了各参数下的焊件试样。
对试样进行镶嵌、打磨、抛光以及腐蚀，使其满足观察要求，再对焊件成形进行分析，比较得出最佳的焊接试样。
标签：超声波焊接；镍；铝；显微组织引言随着有色金属应用的日益广泛，其连接技术也随之备受关注。
工业纯镍具有优异的耐腐蚀性，在工业生产中，纯镍主要用来制造不锈钢以及其他抗腐蚀合金，也用来做加氢催化剂以及陶瓷产品、电子线路、玻璃着绿色和制备Ni的化合物等。
所以，优化纯镍材料的焊接工艺、控制焊接缺陷是保证设备制造质量的关键环节。
纯镍的液态凝固过程没有相变，非常容易生成低熔点的共晶体，出现热裂纹等缺陷；在传统焊接过程中，焊接快速冷却凝固过程极易出现裂纹、气孔以及晶粒粗大等缺陷，严重影响焊接接头的耐腐蚀性能与机械性能。
铝的密度小、延展性好，耐蚀、导热以及导电等性能优良，而且在很低的温度下依然能够得到满意的力学性能，在化工、机械、交通、建筑、航空航天、日常生产生活等领域得到了广泛的普及。
铝极易形成致密的Al2O3氧化膜，吸附水分，在传统焊接过程中易造成焊缝夹杂与气孔。
这些都是焊接生产中颇感困难的问题。
异种金属焊缝超声波检测讨论
夹角有关 • 被散射的超声波沿着复杂的路径传播倒探头
时，在显示屏上引起草状回波，使信噪比下降 ，严重时噪声信号会淹没缺陷信号 • 手工PE检测时通常使用双晶纵波斜探头
二、焊缝的特点及对超声波的影响
二、焊缝的特点及对超声波的影响
2.3 对超声波的影响——改变传播方向 • 金属结构的各向异性导致超声波的传播方
三、产品技术要求
对比试块的要求
• 厚度允许误差：——厚度≤50mm的，为±20％；
>50mm的，为±10mm。
——厚度
• 曲率半径：与被检工件偏差±25％
• 人工反射体
——平行于其扫查面的横孔，直径为2mm
——第一个孔低于扫查面10mm
——后备孔深度差最大 20mm
——所有反射体位置应距两端至少各20mm
一一从没有堆焊层的表面，沿方向1～4、9～ 10检验；
——属于原先所用探头盲区区域的补充检验
应采用浅盲区探头沿1、3、9、10方向进行
• 直射纵波扫查有一个面不能接近或要检验有整个精加 工的不锈钢或高镍合金堆焊层的部件时，可以：
向扫查
——从没有堆焊层或可接近的表面沿13方
——属于原先所用探头盲区区域的补充检 验，应采用浅盲区探头从13方向进行
向改变 • 由于母材、隔离层、焊缝的异种界面和焊
缝材料的各向异性的影响，会导致超声波 传播过程中产生声束的偏转
二、焊缝的特点及对超声波的影响
二、焊缝的特点及对超声波的影响
2.4对超声波的影响——频率降低 • 射线检测时射线束穿过工件后线质变硬 • 当超声波探头接收到从缺陷上返回的超声
波时，信号频率通常低于发射时超声波的 频率 • 这是材料对超声波产生低通滤波的影响 • 材料晶粒粗大时，低通滤波效应变大
钢结构焊缝超声波探伤测试存在的问题与管控措施分析
钢结构焊缝超声波探伤测试存在的问题与管控措施分析摘要：随着装配式建筑工艺的出现及广泛应用，钢结构的使用量相对增加。
本文概述了超声波探伤测试的原理、分类、应用特点，剖析了钢结构焊缝类型、缺陷类型，以及超声波探伤测试中存在的问题。
并以此为基础，提出了几点较有针对性的管控措施。
关键词：钢结构焊缝；超声波探伤测试；问题；管控措施超声波探伤测试也称超声波无损检测，基本原理是将超声波发射到不同介质后形成反射信息。
主要分为发生中的缺陷检测、发生后的缺陷检测，后一种检测又分为表面缺陷、内部缺陷检测。
应用特点集中在对焊缝位置、类型、数量、性质、大小等具体特征的确定方面。
下面对其应用展开具体讨论。
1、钢结构焊缝及缺陷类型分析钢结构连接方式中以焊接连接为主，通常情况下为了保障焊接质量，要求焊接工作人员于基底金属接头位置留有斜坡，严格按照国家以及行业相关质量管理体系标准、焊接工艺要求，控制好凹槽（删除）焊接过程质量。
钢结构焊缝缺陷包括表面缺陷类型与内部缺陷类型。
造成缺陷的原因是在焊接过程中，产生了大量热量，钢结构表面受到热量影响后，会使焊缝表现出现裂纹、焊缝内部夹杂焊渣、焊缝周边发黑，进而形成焊缝缺陷。
（红色删除）不同缺乏的成因存在较大差异，例如，热裂纹主要由钢材与焊材中存在的硫、磷造成，而冷裂纹由焊接时的温度下降时的延迟所致。
再如，钢材厚度较大、杂质较多时，硫含量偏大，此时焊接时受到垂直方向的作用力影响会造成层状撕裂缺陷。
除此之外，不同的型材中存在密集型气孔、析出型气孔，焊材与焊接工艺参数选择不当或坡口母材料清洁不足时，容易引起毛孔、珠粒、孔隙度大等缺陷。
其中，表面缺陷主要包括毛孔、焊接珠粒、表面燃烧等等，内部缺陷主要表现为焊接裂缝、焊接孔隙度、焊接泄漏、焊渣夹杂物等。
2、钢结构焊缝超声波探伤测试存在的问题2.1技术方案研发设计水平低目前，在钢结构焊缝无损检测中，超声波探伤测试效果较好，应用相对地普遍。
尤其从2018年开始实施“互联网+”改革后，钢结构焊接施工中进一步强化了对该技术的应用，通过数据采集、传输、存储、抽取、分析、利用等完整的数据化管理方式，扩增了该技术的应用效果。
超声相控阵在异种钢焊缝检测中的应用
超声相控阵在异种钢焊缝检测中的应用作者：黄海霞来源：《机电信息》2020年第15期摘要：异种钢焊缝深刻影响着整体结构的安全，因此必须对焊接质量进行严格的检测，防止由于缺陷的存在而带来的严重后果。
异种钢焊缝通常具有形状不规则的特点，采用传统的超声波检测技术很难进行准确检测。
超声相控阵由于可以偏转和聚焦，因而在异种钢焊缝检测中得到了广泛的应用。
现通过实验手段对超声相控阵在异种钢焊缝检测中的应用进行了详细探讨，对常见缺陷的超声反射回波进行了分析。
实验结果表明：超声相控检测技术可以较好地满足异种钢焊缝检测的要求。
关键词：超声相控阵;异种钢焊接;焊缝检测0; ; 引言随着各类设备和材料的增加，不同材料之间的组合应用日益普遍，尤其是钢材的对接使用更是常见。
钢材对接会遇到异种钢焊接问题，由于不同种类的钢材料在物理、化学等特性上有明显的区别，二者之间的焊接成为应用的难点之一[1]。
无损检测技术是检测焊缝质量的主要技术，其中超声技术由于环保便捷而成为最主要的无损检测技术之一。
随着技术的发展，焊缝质量检测的要求也在不断提高，超声相控阵的应用更加广泛，并且技术日益成熟。
超声相控阵的出现，使焊缝缺陷可以通过二维成像结果清晰地显示出来，大大提高了检测的效率和可靠性。
本文通过实验手段对超声相控阵在异种钢焊缝检测中的应用进行了详细探讨，具有重要的现实意义。
1; ; 超声相控阵的原理及优势超声检测技术是工业无损检测四大常规技术中的重要一员，超声相控阵则是传统超声波检测技术的进一步发展，它已成为提高无损检测效率和质量的重要手段。
超声检测主要是利用了声波的反射现象进行材料缺陷的识别，是声学领域的重要应用方向。
超声探头中的压电晶片在电场的作用下发出高频振动，振动由探头传播出来后形成超声波，超声波在穿透材料的过程中，一旦遇到不规则的介质，其正常传播就会受到干扰，造成部分声波被吸收或反射回来，探头接收反射或透射的声场后通过仪器显示出来，即可分析出工件内部的缺陷信息[2]。
焊接接头超声检测讲稿8-奥氏体不锈钢对接接头的超声检测
图 4 超声波衰减的各向异性
4) 声束传播的偏向 超声波在柱状晶组织中传播时，会发生相对于入射方向偏转的现象，此时的 偏转角称为畸变角。 a 横波偏向 SV 横波的畸变程度比其它波要大，波束弯折最明显。试验会发现，本来与 晶柱成 43°的入射波束，遇到柱状晶后会沿柱状晶成长方向传播。而且实际检 测时会出现很多假信号。SH 横波的畸变程度较小，但 SH 横波进入工件，需要 特殊的耦合剂，探头在工件表面扫查会有困难。 b 纵波偏向 图 5 给出了纵波传播畸变角变化示意图。纵波的畸变角在 48°附近最小， 且发生反转。 图 6 是各种折射角的纵波斜探头， 对柱状晶沿板厚方向成长的试块进行检测 时所测出的表观折射角。可以看出，纵波有择向传播的倾向，即沿与柱状晶成长 方向成 45°传播时，表观折射角与实际折射角相近。 纵波比横波声束畸变小，对焊缝金属组织沿 45°方向的传播特性好。
JB/T 4730.3-2005 用试块见图 9。
图 9 奥氏体对接接头检测用对比试块
6）.耦合剂 奥氏体不锈钢对接焊接接头超声检测过程中应选用透声性好的耦合剂， 如声 阻抗较大的甘油等。此外，一般要求耦合剂应对被检工件无害，如 ASME 规范 要求奥氏体不锈钢或钛材上使用的耦合剂卤素（氯和氟）的总含量不应大于 250mg/L。 7).可检性评价 进行奥氏体不锈钢对接焊接接头超声检测前， 应针对选用的检测技术进行可 检性评价，以保证有意义的检测结果。不同规范对此有不同的规定，但有些规范 对此无明文规定。 例如，JB/T 4730.3-2005 资料性附录 N 中要求，利用对比试块，分别测绘声 束通过母材和通过焊接接头检测参考反射体的两条距离－波幅曲线， 要求其间距 应小于 10dB。 俄罗斯相关规范《奥氏体钢焊接接头检验》中关于可检性评价主要体现在检 测信噪比和定位偏差两个指标上。要求如下： （1）信噪比，即参考反射体比相应检测范围内的最大组织结构噪声至少要
焊缝超声波检测存在的问题及其技术探究
机械化工 焊缝超声波检测存在的问题及其技术探究张 成（安庆精诚石化检测有限公司，安徽 安庆 246002）摘要：本文将从当前超声波检测的概况出发，阐述焊缝超声波检测存在的问题，对焊缝超声波检测问题的改进技术进行分析与探究。
关键词：检测技术；超声波检测；油气管道伴随科学技术的发展，超声波检测技术得到不断进步，被人们广泛应用于多个领域的检测工作中，如油气管道的对接环焊缝检测。
然而，国内使用超声波检测油气管道对接环焊缝的技术仍不够成熟，经常会出现一些问题，有必要进行一系列改进。
因此，研究焊缝超声波检测存在的问题及其技术具有一定现实意义。
1 当前超声波检测的概况超声波检测的缩写是UT，又叫作超声检测，主要借助超声波技术开展检测工作，属于一种无损检测的常规方法。
无损检测即在不对原材料、工件工作状态造成损坏的前提下，检查部件内部质量与表面质量的科学检测手段。
超声波检测主要借助材料声学性能、材料缺陷在超声波作用下的能量变化、穿透时间、反射情况，对材料内部缺陷进行无损检测。
超声波脉冲反射法包括横波探伤与纵波探伤，其中，使用横波进行斜射探伤、使用纵波进行垂直探伤。
通过超声波仪器的显示屏，工作人员能看到代表回波信号幅度的纵坐标和代表声波传播时间的横坐标。
在相同的均匀介质中，脉冲波的声程、传播时间为正比关系，这使得存在缺陷的部分可通过缺陷回波信号来确定，在按照产生回波信号的部位对探测面、缺陷部位二者距离进行确定，从而完成缺陷定位。
2 焊缝超声波检测存在的问题现阶段，检测对接环焊缝的质量主要使用射线检测、超声波检测的方法。
使用射线检测法能够得到直观的焊接缺陷图像，其优点是图片长期保存、检测结果直接记录、定性准确，缺点是射线辐射会对工作人员产生较大的身体危害，且影响工程进度、周期较长、成本较高[1]。
使用超声波检测法能够借助超声波横波来确定管道缺陷反射回波、回波位置等，其优点是超声波对工作人员产生的身体危害小，且成本较低、速度较快、灵敏度较高、检测厚度较大，可以进行油气管道缺陷的定量与定位，缺点是显示出的油气管道不直观，具有较大的探伤难度，受客观因素和主观因素的影响较大，保存油气管道探伤结果不方便,对于工作表面平滑度的要求较高，只有经验丰富的人员才能更好地进行油气管道缺陷类型的辨别，在应用过程中存在一定的局限性，并受其固有特性所影响，存在多种问题。
超声波焊接镍／铝异种金属研究
说， 金属硬度增加会导致焊接ｌ 生 降低。不适合超声波焊接的金属通过一 些方式可以有效改善焊接性， 如预热、 插入其他金属箔 、 涂上金属涂层
等。 ２实验方案
２ ． １实验材料 本研究 的待焊材料是 ０ ． ２ ｍ ｍ厚 的镍 Ｎ ４ 薄片 和 ０ ． ２ ｍ ｍ厚 的铝 １ ０ ６ ０ 薄片 。主要成 分如下 ： 表 １镍 Ｎ ４成分
件输出弹性机械振动。焊接时， 待焊
工 件被上 、 下声极 压紧 ， 在 弹性 机械 振 动的作用 下 ， 经 过摩擦 升温 以及 变形 ， 使 表 面 附着 物 破坏 、 碎化 ， 使 界 面间金 属原子 无 限接 近 形 成牢 固的焊 接接头 。待焊金 属工件 焊接 时， 伴随着 接触 面的物 理冶金 过程 ， 原 子 之 间 出现 了结合 与扩 散 现象 ， 焊 接 过程 中没有 电流经 过 焊件 ， 是 种特 殊焊接 过程 ， 具 有摩擦 焊 、 扩 彭 悍的某些特 征。 １ ． ２接头形成过 程
关键 词 ： 超 声波 焊接 ； 镍； 铝： 显 微组 织 引言
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
随着有 色金属应用 的 １ ３ 益广泛 ， 其连接 技术也随 之备 受关注 。 工业 纯镍ａ ） ￣ ｉ ｆ － 优异 的耐腐蚀 Ｉ 生， 在工业 生产 中， 纯镍 主要用来 制造不锈 钢 以 及其他 抗腐 蚀合 金 ， 也用来 做加 氢催 化剂 以及 陶瓷产 品 、 电子线 路 、 玻 璃着绿色 和制备 Ｎ ｉ 的化 合物等 。所以 ， 优化纯镍材 料的焊接工艺 、 控 制 焊接缺 陷是保证 设备制造 质量 的关 键环节 。纯镍 的液 态凝 固过程没 有 相变 ， 非常容易生成低熔点的共 晶体 ， 出现热裂纹等缺陷 ； 在传统焊接 过程中， 焊接快速冷却凝固过程极易出现裂纹、 气孔以及晶粒粗大等缺 陷， 严重 影响焊 接接头 的耐腐蚀性 能与机械 陛能 。铝 的密度小 、 延展性 好， 耐蚀 、 导热以及导电等性能优 良， 而且在很低的温度下依然能够得 到满意的力学性能， 在化工、 机械、 交通、 建筑、 航空航天、 日常生产生活 等领域得到了广泛的普及。 铝极易形成致密的Ａ １ ０ 氧化膜 ， 吸附水分， 在传统焊接过程 中易造成焊缝夹杂与气孑 Ｌ 。这些都是焊接生产中颇感 困难 的问题 。总 的来说 ， 国内外常采用传 统的焊接方 法（ 女 口 ＭＩ Ｇ 、 Ｔ Ｉ Ｇ等） 对此 类金属进 行焊接 ，但所焊 接的接头 强度不够 ，且焊缝 容易产 生气 体、 夹渣 、 裂纹等 缺陷 ， 同时被 焊金 属表面状态 对焊接质量影 响大 。焊缝 中容易出现焊接变形和气孔 ， 残余应力较大 ， 且对应力腐蚀敏感， 不能 充 分发挥 材料 的性 能 。因此 ， 探 索新 的焊接方法在 镍 、 铝构件 材料 中的 运用， 是非常必要 和非常迫切 的。 １超声 波焊接原理 １ ． １焊接原理 超 声波 焊接 的基本 原理 如 图 １ 所示 ，超声 波发生 器是一 个变频 装 置， 将工频 电流变 成超声 波频率（ １ ５ — ６ ０ ｋ Ｈ ￣ 的振荡 电流 ， 经过 换能器 向焊
建筑钢结构焊缝超声波检测技术探讨
建筑钢结构焊缝超声波检测技术探讨摘要高层建筑钢结构是一种空间刚度体系，它由钢结构件按照一定的框架形式焊接，组装而成的。
具有坚实耐用、可塑性强以及可拆卸回收再利用等，因此在民用建筑领域中被广泛使用和认可。
本文以CBD高层钢结构写字楼工程为例，综述了高层民用建筑钢结构在制造和安装的过程中，对钢柱、钢梁、钢支撑的对接焊缝和角对接组合焊缝进行超声波探伤检测的工艺方法，其焊缝超声波探伤灵敏度调试方法以及缺陷的判定方法等，可供同类工程参考借鉴。
关键词高层建筑；钢结构；焊缝在钢结构应用时，对于钢结构加工焊接过程中出现的焊缝质量不可靠问题，先进的检测手段可以督促施工人员进行优质施工。
在众多检测技术中，超声波探伤技术在钢结构焊缝内部缺陷检测中应用最广，文章将以此为例，探讨焊缝类型和超声波探伤实现方法。
1 工程案例云南省昆明市西山区棕树营二号片区红庙村城中村重建改造项目-A区办公楼（云投商务大厦），位于昆明市西山区棕树营街道办事处鱼翅路社区地块的西北角处，北接人民西路，西临西园北路，南侧为现有的军安小区，东侧为拟建的回迁办公楼。
云投集团总部（A1塔楼）与富滇银行总行（A2塔楼）采用双子塔建筑形式，两塔楼间用5层裙楼相连。
建筑地上35层，地下3层。
本工程技术特点为：（1）主体钢结构工程是由箱形钢柱、钢支撑和H型钢梁组成，板厚不小于40mm的柱、支撑材质采用抗层状撕裂性Z向钢板Q345C-15Z，板厚大于等于25mm的柱、支撑材质采用Q345C，其余柱、支撑及钢梁采用Q345B。
钢板厚度由8mm至50mm有多种不同规格，最厚的钢梁钢板达到100mm。
（2）钢结构的柱、梁、支撑以及钢板剪力墙的对接焊缝一般采用埋弧自动焊，箱形柱和箱形支撑的壁板间的连接焊缝采用C02气体保护焊打底、埋弧自动焊盖面的焊接形式，日型钢支撑腹板与翼缘板的连接采用C02气体保护焊打底、埋弧自动焊盖面的焊接形式，箱形柱和支撑的内横隔板采用电渣焊，现场安装焊缝采用C02气体保护焊[1]。
浅谈钢结构焊缝超声波检测
浅谈钢结构焊缝超声波检测发表时间：2015-12-24T14:39:44.807Z 来源：《基层建设》2015年19期供稿作者：林良艺[导读] 东莞市建设工程检测中心主要的建筑钢结构体系分为两种：第一种是网架空间结构体系，第二种是门式钢架体系。
在这其中较为居多的是门式钢架体系。
林良艺东莞市建设工程检测中心 523809摘要：必需经过焊接加工才能把建筑钢结构构件制作完成，其焊缝内部质量情况会对构件质量有较为直接的影响。
超声波探伤英文名称为Ultrasonic Testing，是无损探测应用中相比之下较为普遍的检测内部瑕疵的方法。
关键词：建筑钢结构；焊缝；超声波探伤近些年，伴随经济建设的一直以来快速发展的脚步，促使基本建设步伐也逐渐增快。
各个钢结构行业因其中之一的特点是建设周期较短，正得到日常普遍的应用。
早在上世纪的1998年，有部分城市就开始了对安装企业和钢结构制造实行监督管理。
焊缝内部质量的好坏是确保结构整体质量的基本所在，所以必需进行相应等级的焊缝探伤。
一、建筑钢结构焊缝类型及焊缝内部缺陷1.1剖口型式及焊缝类型主要的建筑钢结构体系分为两种：第一种是网架空间结构体系，第二种是门式钢架体系。
在这其中较为居多的是门式钢架体系。
T 型焊缝与对接焊缝两种是焊缝的主要类型。
对接焊缝，指的是把两母材摆置在同一平面内使其两边边缘对齐，随着边缘直线对焊接进行焊缝；T 型焊缝是指对成 T 字形焊接在一起的两母材进行焊缝。
为确保焊缝部位两母材在施焊后可以全部熔合，焊接前应依照焊接工艺要求在接头的地方开出适宜的坡口，钢结构焊缝常见的坡口形式主要有T 型、K 型、X（厚板）型、I（薄板）型和V（中厚板）型等。
1.2 常见内部缺陷因为在焊接的过程当中受到焊接工艺、周边环境等的相关因素影响，钢结构焊缝引发出内部缺陷是不可避免。
内部常见的缺陷有夹渣、气孔、未熔合和裂纹等等。
在缺陷性质上属一般缺陷的有独个气孔、颗粒状夹渣，对于焊缝的全体强来说度影响并不大；夹渣呈现不规则状或气孔呈团状、没有熔合、不够焊透、出现裂纹等属重度缺陷，将使得焊缝全体强度等相关性能严重下降。
激光超声检测技术在异种钢对接焊缝检测中应用
激光超声检测技术在异种钢对接焊缝检测中应用摘要：目前火电机组都承担着调峰任务，但由于设备运行条件恶劣，结构应力复杂，为满足机组发展需求，异种钢材料焊接被广泛应用。
异种钢具有更好的物理及化学性能，能最大限度地利用材料的优点，特别是在高温高压工况下使用异种钢焊接，能有效延长设备服役的寿命和安全等级。
因异种钢焊缝不同材料的各向异性，导致在焊接过程或运行一定周期后会产生裂纹、未熔合等缺陷，所以需要经常进行检测，但常规的无损检测技术很难对此类缺陷有效发现，容易出现漏检现象。
关键词：激光超声检测技术；异种钢对接；焊缝现阶段对异种钢对接焊缝检测的常规方法主要为射线检测和超声波检测或超声相控阵检测。
某超临界机组在检修期间利用超声相控阵检测技术开展了锅炉高温再热器、高温过热器、屏式过热器等受热面异种钢焊缝的检测，发现152根受热面出口侧异种钢焊缝中有7根内部存在着超标缺陷。
为进一步验证超声相控阵检测技术在异种钢焊缝检测方面的有效性和准确性，选取缺陷较为严重1根管道作为样管(编号31-A-8)带回实验室进行验证。
近年来，激光超声检测技术作为一种非接触无损检测技术在各个行业、领域应用非常广泛，并且通过结合可视化技术对接收信号进行处理可实现检测过程可视化，相比常规无损检测技术有明显的技术优势。
因此，实验室采用常规的无损检测技术进行复检，同时采用激光超声检测技术对检测结果进行对比。
1 激光超声检测技术原理及优势1.1 激光超声检测的原理激光产生超声波的方法可分为直接式和间接式两大类。
直接式是使激光与被检物直接作用，通过热弹效应或烧蚀作用等激发出超声波；间接式是利用被测材料周围的其他物质作为中介来产生超声波。
激光超声检测技术是一种集光学、声学、热学、材料学等多学科的科学和技术，是用脉冲激光直接作用在物体表面，利用物体吸收的光能与表面的热膨胀，在物体表面产生热应力，进而在物体内部同时产生纵波、横波和表面波等多种类型的超声波，通过检测声波对材料性质、设备缺陷、设备状态进行无损检测及评估的应用技术。
建筑钢结构焊缝超声波检测技术探讨
建筑钢结构焊缝超声波检测技术探讨摘要：在钢结构的应用过程中，将会出现诸多的阻碍性问题，这些问题将会给整体性的钢结构质量埋下较多的安全隐患，尤其要注重其中的焊缝质量不可靠问题，不仅要督促相关的技术人员，对此问题进行辨别，而后还要借助先进的技术手段对具体的问题予以确定，促使最终的钢结构质量可以满足设计图纸的相关要求，现阶段的钢结构焊缝检测技术有多种，其中极为典型的就是超声波探测技术，此技术在钢结构焊缝检测中发挥了巨大的作用，它的实际应用范围也是最为广泛的，因此，针对建筑钢结构焊缝超声波检测技术的应用方式进行了相应的探析。
关键词：建筑工程；钢结构焊缝；超声波检测前言焊缝的实际质量将会难以通过肉眼进行辨别，因此，就要借助先进的技术措施，而超声波检测就是极具代表性的技术措施，确保检测质量。
鉴于此，现对钢结构焊缝类别以及焊缝内部的问题进行了相应的分析，而后又对具体的焊缝探伤方式进行了切合实际的探析。
1超声波工艺1.1超声波工艺的特点超声波的概念是超声产生震动在介质中传播的过程，其频率大于二十赫兹。
人们经常利用超声波检测厚度较大的材料，其检测准确且经济成本低，能够对特殊位置进行精准的定位。
在人体中应用时也不会给人体带来伤害。
所以，超声波检测技术已经是人们常用的无损检测方法之一。
其基本特点主要有四点：第一，超声波在介质中传播时遇到界面会发生反射。
第二，超声波的指向性会随着频率的提高而更加明确。
第三，超声波的穿透性能好。
第四，超声波的声速和强弱等参数都能为人们提供重要信息。
当前超声波的检测在工业无损检测中应用较为普及，超声波检测普遍适用于绝大多数焊缝以及构件，非金属构件也同样适用。
1.2超声检测工艺超声检测工艺就是利用上述特点，当其中存在缺陷就会影响着超声波的传播。
人们将耦合剂覆盖在构件上，让超声波在构件中工作。
在超声波扫描的过程中，工作人员可以利用显示器查看超声波的波形进一步找到发生损伤的位置。
超声波探伤仪在世面上种类繁多，其中最为常用的是A型脉冲反射式探伤仪，此种仪器的工作频率在零点五兆赫兹至五兆赫兹，其通过超声波传递原理工作，虽然可以精确检测焊缝的质量但却对表面接触材料粗糙度有一定要求，且目前市场在仍处于半自动化工作，因此探伤的结果在一定程度上会受技术人员影响。
焊缝超声波探伤报告..2024
引言概述：焊缝超声波探伤是一种非破坏性检测方法，广泛应用于工业领域，用于检测焊缝中可能存在的缺陷和瑕疵。
本文将介绍焊缝超声波探伤报告的相关内容。
通过对焊缝超声波探伤的原理、方法以及影响因素等进行阐述，旨在提供给读者更加详细和专业的信息。
正文内容：一、焊缝超声波探伤的原理1.超声波的传播原理2.超声波在焊缝中的传播规律3.超声波与缺陷的相互作用机制二、焊缝超声波探伤的方法1.传统超声波探伤法1.1探头选择及参数优化1.2脉冲回波技术1.3包络检测技术1.4干涉检测技术1.5多普勒效应检测技术2.相控阵超声波探伤法2.1相控阵超声波探头的原理与结构2.2电子几何聚焦技术2.3数据处理和成像技术2.4优缺点及应用领域三、焊缝超声波探伤的影响因素1.材料性质1.1声速与密度的关系1.2声阻抗的影响2.焊缝的质量2.1焊接缺陷的类型和尺寸2.2焊接工艺参数的影响3.探伤设备和参数设置3.1探头频率的选择3.2脉冲重复频率的优化3.3增益和滤波器的设置4.环境因素4.1温度和湿度的影响4.2杂散噪声的干扰四、焊缝超声波探伤的应用领域1.焊接工艺控制1.1实时监测焊缝质量1.2优化焊接参数2.材料缺陷检测2.1隐伏缺陷的检测2.2焊接接头的评估3.焊缝修复与改进3.1缺陷区域的定位3.2焊缝的修复方法4.焊接结构的可靠性评估4.1焊接接头的强度分析4.2焊缝疲劳寿命评估五、总结通过对焊缝超声波探伤的原理、方法、影响因素以及应用领域的详细阐述，我们可以得出结论：焊缝超声波探伤是一种重要的非破坏性检测手段，在焊接领域具有广泛的应用前景。
在实际应用中还需要进一步研究和改进，以提高其检测精度和可靠性。
未来的发展趋势将主要集中在更先进的探测设备和信号处理技术的研究与应用上，以更好地满足工业对焊缝质量控制的要求。
通过本文的内容，读者可以更加深入地了解焊缝超声波探伤的相关知识，为实际应用提供参考和指导。
相信在不久的将来，焊缝超声波探伤技术将在工业领域发挥更加重要的作用。
核电异种钢焊缝性能及超声检测技术分析
区域治理前沿理论与策略核电异种钢焊缝性能及超声检测技术分析李哲山东华能石岛湾核电有限公司，山东 荣成 204300摘要：核能作为世界公认的安全、经济、清洁能源，其是很多国家发展中的重点内容。
而核能的堆型和容量有很多种，目前世界上装机容量最多的就是轻水压水反应堆（Pressurized Water Reactor，缩写为PWR）。
PWR核电站的一回路主要包括反应压力容器、蒸汽发生器、主管道等，其中压力容器的异种钢之间所产生的焊缝性能如何，将直接影响到核电的安全性。
基于此，文章就核电异种钢焊缝性能及超声检测技术进行了分析，内容供大家参考和借鉴。
关键词：核电；异种钢；焊缝性能；超声检测技术核电站的压力容器异种钢焊缝是一回路系统中被重点关注的地方，相关人员在对其性能进行检查时，一般采用目视检查、超声波检测、射线探伤、渗透探伤等多种检测方法联合，以此来对异种钢焊缝性能进行全方位的分析和研究。
同时，为了提高研究效率，相关研究人员需要综合考虑和分析异种钢的焊缝缺陷，以及相应的检测方法，从而科学地进行检测。
一、异种钢焊缝超声波检査方法超声波检査方法的基本原理是：超声波同工件之间进行相互作用，并对其反射、透射和散射出来的波进行分析和研究，从而得出检测工件是否存在缺陷，并且测得缺陷尺寸、大小以及工件的内部应力变化情况，进而对其持定应用性进行评价。
超声波检测技术作为常规检测方法之一，其在国内外的应用是最为广泛的，并且其发展速度较快。
一般情况下，超声波检测技术应用与制造行业的产品质量控制、材料节约、工艺改进等环节中，更是设备维护的重要手段之一。
其具有穿透能力强、缺陷定位准、缺陷检测率高、灵敏度高、成本低、无公害等的优点；但是其也有一定的缺点：检测结果受工件材质、晶粒度等影响较大。
而在核电站PWR安全端异种钢焊缝的超声波检测技术中，可以将其分为：水浸聚焦检查和接触式检查，其中，接触式检査又可分为：常规探头检査和相控阵探头检査。
对钢结构焊缝超声波检测的探讨
２ 检 测 方 法 和 检 测 条件 选择 ． ２
２２ 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 ３ ０％的一段区域，这个区域最 小为 ５ ｍ，最大为 １ ｍ ｍ Ｏ ｍ。探 头的移动区与母材 的厚度有直 接关系 。当采用
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
１３ 熔 合 ．来
所谓未熔 合系指 母材与焊 缝金属 （ 条熔 化进入坡 口的金 属 ）没 焊 熔 合 及在 焊接 中前 层焊 缝 金属和 后 续焊 缝金 属未熔 合 。坡 口角 度过
洗 性 ，也 是 一种 常 用 的耦 合 剂 。
２ ２ ３探 头 频 率 和 Ｋ值 的选 择 ．．
１ ． ４夹渣
夹渣为焊接 时熔池 里熔渣未 浮出而残 留在 焊缝 中的缺陷 。熔渣 的
一
部 分常残存 在焊接金 属 内部 ，另一种情况是 ，当附着在 下层焊接 金
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，频率为 ２ ５ ５ Ｈ 。由于Ａ、Ｂ级焊缝余 高的存在 ．－ Ｍｚ 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尽 量使 用一次波判 别缺陷 ，减少误判 并 保证足够 的检测 灵敏 度 。
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三、产品技术要求
对比试块的要求
• 厚度允许误差：——厚度≤50mm的，为±20％；
>50mm的，为±10mm。
——厚度
• 曲率半径：与被检工件偏差±25％
• 人工反射体
——平行于其扫查面的横孔，直径为2mm
——第一个孔低于扫查面10mm
——后备孔深度差最大 20mm
——所有反射体位置应距两端至少各20mm
三、产品技术要求
• 按照上述要求的探头和扫查方向，用试 块上人工反射体做出基准线（DAC）
• 需记录的最小信号为20%DAC，记录的最 小信号与噪声之间的信噪比要求为3：1
• 即DAC提高14dB(使记录的最小信号达到 基准波幅)，再提高9.5 dB（使允许的最大 噪声信号达到基准波幅）
• 此时如果任意的噪声信号均不超过基准 波幅，则检测系统的性能满足要求
二、焊缝的特点及对超声波的影响
针对材质为 ERNiCrFe-7的 异种金属焊 缝，我们制 作了与产品 的焊缝结构 和焊接工艺 相同的试块 进行试验
二、焊缝的特点及对超声波的影响
2.2 对超声波的影响——衰减 • 超声波在传播过程中的衰减主要有散射衰减
和吸收衰减 • 由于异种金属焊缝的介质晶粒较大且具有各
• 上述试验效果主要受聚焦范围和曲率的影响， 自己采购时 ，应明确提出以上参数
四、试验结果
• 针对异种钢奥氏体粗晶焊缝，无论是手动 PE检测，还是自动检测，均需要先进行可探 性试验
• 确定出可探区域后，再对这些区域进行检 测
• 普通的低合金钢和碳钢焊缝检测通常是不 需要进行可探性试验这一步骤的
• 对于这种粗晶焊缝内部质量的控制，主要 还应由射线来保证，超声可以作为辅助的手 段
三、产品技术要求
1）应在同一表面上从焊缝两侧进行扫查（ASME第Ⅴ卷，T441.1.3 ）
2）应用斜探头从垂直于焊缝轴线和沿焊缝轴线两个方向进行扫查 ，且应从焊缝两个相对方向及平行于焊缝两个相对方向扫查（ ASME第Ⅴ卷，T441.1.4）
3）扫查取向平行于焊缝的反射体时，斜探头应垂直对准焊缝轴线 ，且探头的操作应能使超声波扫过整个焊缝金属（ASME第Ⅴ卷 ，T441.1.5）
四、试验结果
• 探头：06-1486 longwave37° TRL1-Aust 2（15×25）C SA5°，FS-60，OR428AX
• 探头：06-1489 longwave45° TR1.5-Aust 2（15×25）C SA6°，FS-17，OR428AX
• 探头的参数有：频率、晶片数量和尺寸、角度 、聚焦范围、曲率
一一从没有堆焊层的表面，沿方向1～4、9～ 10检验；
——属于原先所用探头盲区区域的补充检验
应采用浅盲区探头沿1、3、9、10方向进行
• 直射纵波扫查有一个面不能接近或要检验有整个精加 工的不锈钢或高镍合金堆焊层的部件时，可以：
向扫查
——从没有堆焊层或可接近的表面沿13方
——属于原先所用探头盲区区域的补充检 验，应采用浅盲区探头从13方向进行
向改变 • 由于母材、隔离层、焊缝的异种界面和焊
缝材料的各向异性的影响，会导致超声波 传播过程中产生声束的偏转
二、焊缝的特点及对超声波的影响
二、焊缝的特点及对超声波的影响
2.4对超声波的影响——频率降低 • 射线检测时射线束穿过工件后线质变硬 • 当超声波探头接收到从缺陷上返回的超声
波时，信号频率通常低于发射时超声波的 频率 • 这是材料对超声波产生低通滤波的影响 • 材料晶粒粗大时，低通滤波效应变大
4.3非相关显示 对于具体的扫查计划、焊缝结构和坡口角度、超声波在
不同材料中传播的声速，存在一些非相关显示，应针对具体
情况进行分析。
四、试验结果
4.3非相关显示——结构引起的
四、试验结果
4.3非相关显示——波型转换
四、试验结果
• 在焊缝两侧的母材进行轴向扫查，由于 声束多是穿过母材，所以信噪比较好
• 探头骑在焊缝上进行周向扫查时，声束 多是穿过焊缝或预堆层，灵敏度和信噪比 较低
• 轴向扫查时，基准Φ2mm横孔时，灵敏度 余量和信噪比没问题，但是提高12dB后有 问题
• 轴向扫查时，基准Φ4.8mm横孔时，灵敏 度余量和信噪比没问题，但是提高23.5dB
二、焊缝的特点及对超声波的影响
• 镍基异种钢焊缝对超声波的衰减很大 • 超声波可探测的最大深度应由试块上最深
的人工孔确定
• 当试块上人工缺陷的深度无法覆盖工件厚 度时，则无法保证工件上未覆盖区域的检 测灵敏度
• 设计试块时应保证人工缺陷的设置覆盖整 个被检工件厚度
二、焊缝的特点及对超声波的影响
2.6镍基焊缝易产生的缺陷（举例）
• 有带表性的是 RPV和SG的安全端焊缝，其 两侧母材分别是碳钢和不锈钢，焊缝由镍 基（或不锈钢）隔离层和镍基（或不锈钢 ）焊缝组成
一、异种金属焊缝介绍
SG安全端焊缝
一、异种金属焊缝介绍
反应堆压力容器的安全端
一、异种金属焊缝介绍
RPV 安全端异种金属焊缝
一、异种金属焊缝介绍
• 镍基异种金属焊缝低倍照片如下图所示
四、试验结果
• 使用低频纵波双晶探头，频带宽度较宽 • 检测粗晶焊缝时，应根据实际情况综合多
种因素来识别缺陷，如缺陷的反射波高、 动态波型的稳定程度、B扫描时信号颜色对 比度、分布位置 、密集程度等 • 不同的厂家、焊接工艺、焊缝结构，深度 上和焊缝宽度上的盲区位置都不相同 • 针对各具体情况，试块最好是专用
向异性，会导致严重的散射 • 散射的强弱和超声波声束与晶粒轴线之间的
夹角有关 • 被散射的超声波沿着复杂的路径传播倒探头
时，在显示屏上引起草状回波，使信噪比下降 ，严重时噪声信号会淹没缺陷信号 • 手工PE检测时通常使用双晶纵波斜探头
二、焊缝的特点及对超声波的影响
二、焊缝的特点及对超声波的影响
2.3 对超声波的影响——改变传播方向 • 金属结构的各向异性导致超声波的传播方
三、产品技术要求
3.2ASME标准相关的规定 方法标准：ASME V卷 验收标准：ASME III卷 NB-5000
ASME XI卷IWB-2500。 检验方法：采用直探头、斜探头接触法。
校准方法：对比试块法。
基准灵敏度：在对比试块的横孔（Φ4.8mm），记 录限为基准反射波幅的在提高14dB，信噪比9.5dB
• 需针对具体的焊接工艺与坡口形式去制 作试块
二、焊缝的特点及对超声波的影响
• 由于粗晶结构对超声波的衰减很大，林状 回波的出现也会降低信噪比
• 当超声波穿过异种金属焊缝界面时所产生 的折射会使超声传播路径发生崎变
• 焊缝的粗大晶粒和各向异性也会使超声传 播路径发生崎变
• 这些因素都会给超声检测和缺陷定位造成 困难
二、焊缝的特点及对超声波的影响
2.5对超声波的影响——试块
• 国、内外标准中，要求焊缝试块的厚度与 工件一致，或在一定的偏差范围内
• 试块上人工缺陷的最大深度则小于工件厚 度
• 如在ASME标准中，焊缝试块上横孔的最大 深度位于试块厚度的3/4处
• 这种情况仅适用于被探测材料的衰减系数 较小的情况
四、试验结果
4.1使用常规的手动超声检测方式进行试验
四、试验结果
四、试验结果
第一步，我们首先制作模拟安全端焊缝的探伤试 块，然后制定试验计划。
第二步：选择试验仪器： 所用设备：为CTS-22型超声波探伤仪。 探头：荷兰RTD粗晶焊缝检测用探头。 第三步：在探伤试块上进行可行性探伤试验，确
定探头能覆盖的区域，而且要保证该区域检测 时的信噪比≥6dB。 第四步：第二步与第三步反复进行，确定最好的 试验条件与可探测区域。
4）扫查取向垂直于焊缝的反射体时，斜探头应对准平行于焊缝轴 线的方向，探头的操作应能使超声波扫过整个焊缝金属（ASME 第Ⅴ卷，T441.1.6）
5）一般应用45°、60°、70°三种角度探头进行检测（ASME第Ⅴ 卷，I-20）
6）扫查时，应将增益调整到比起始参考水平至少大一倍的位置， 应当参照起始参考水平做出评定（ASME第Ⅴ卷，T542.7.2.3， T542.7.2.4）
——B1SE：覆盖深度范围10～30mm，内外表面检测 ——SEB2H（或SEB4H）：覆盖深度范围0～20mm 内外表面检测 • 37°纵波斜探头： ——Longwave37 °TRL1-Aust 2（15×25） Flat：外表 面周向扫查，覆盖深度范围0～30mm。 ——Longwave37 °TRL1-Aust 2（15×25）IR350AX： 内表面周向扫查，覆盖深度范围0～60mm
• 我们的试验主要以核压力容器安全端镍 基异种钢焊缝为主
一、异种金属焊缝介绍
压力容器的安全端镍基焊缝的特点 有:
• 在焊缝金属凝固期间生成纤维状或树枝 状晶体，焊缝晶粒尺寸大
• 在某一特殊方位上晶体生长占优势，具 有各向异性的特征
• 特别需要强调的是焊接工艺与坡口形式 对镍基焊缝的晶粒组织影响很大
• 如某一反应堆压力容器安全端坡口深度约92mm ，属于大厚度异种金属焊接，须采用窄间隙坡 口。
• 接管与安全端焊缝，焊后收缩应力大，易在镍 基隔离层与内壁不锈钢堆焊接触部位出现裂纹 、未熔合等焊接缺陷，质量难于控制
• 我们了解国内外很多知名企业都在安全端焊接 过程中出现过失误
三、产品技术要求
• 目前世界上核电制造和检测有两个标准体 系：法国RCC-M标准和美国ASME标准
四、试验结果
• 45°纵波斜探头： ——VRY45：外表面轴向扫查，覆盖全部深度范
围；内表面轴向扫查，覆盖深度范围0～60mm； ——VSY45，外表面轴向扫查，覆盖深度范围
0～15mm • 60°纵波斜探头：
——VRY60：内、外表面轴向扫查，覆盖深度范 围0～20mm；内表面周向扫查，覆盖深度范围0～ 20mm ——VSY60，外表面轴向扫查，覆盖深度范围 0～10mm