济宁儒佳检测仪器有限公司
2021/2/24 15:29:09一、案例基本描述
设备名称:甲醇合成塔(D40001)
焊缝规格/材质:T=45mm 、13MnNiMoNbR/20MnMoNb IV/ERNiCr-3
焊接方法:手工氩弧焊
坡口形式:V型坡口加垫板(如所示下图)
【案例】不锈钢超声检测 典型缺陷剖析
该设备母材和锻件均为碳钢材料,但两者间焊缝为不锈钢材料,在UT检测时对焊缝部分的检测是重点和难点,本次检测中采用超声波纵波分层聚焦的方法对各层依次进行检测,检测过程中发现很多缺陷,取典型位置进行解剖分析,发现的缺陷基本是融合线处的剥离,而且向整圈焊缝延伸,详细情况见以下分析。
二、检测情况分析
此次检测采用的对比缺陷为Φ3×40mm横孔,对比试块焊缝的焊接工艺和材料与被检焊缝相同,采用不同聚焦深度的纵波聚焦探头制作TCG曲线,并对该设备南侧D1和东侧D2的两条焊缝进行检测,发现大量超标缺陷,缺陷走向基本沿融合线处分布。
什么是TCG曲线?
TCG曲线指的是时间校正增益曲线,DAC曲线是距离波幅曲线。
DAC曲线按照不同深度做出对应的波幅,随着距离增加,波幅是衰减的,所以做出来的出去是一般向下;
TCG(时间校正增益)曲线,描述同一个反射体处于不同深度时,增加不同增益使得相应的回波都处于一样的高度(如80%屏高)。
TCG曲线是按照距离对曲线进行增益补偿(即不同距离处波幅补偿增益),后补偿到不同距离补偿为直线,所以一般TCG曲线是平的,如果TCG曲线是向上的是因为近场区中轴线声压变化不稳定的原因。
TCG一般都是先做好DAC曲线,如果仪器有TCG转换功能直接转换而来。
顺便提一下相控阵中通常用TCG曲线。
【案例】不锈钢超声检测 典型缺陷剖析
取具有代表性的缺陷进行解剖分析,缺陷信息如下:
对此两处缺陷进行解剖分析后,发现为剥离缺陷,且沿融合线向两侧延伸,如下图
【案例】不锈钢超声检测 典型缺陷剖析
再对以上所有缺陷进行解剖,解剖结果为:D1焊缝3号和4号缺陷为连续气孔,其余均为融合线处的剥离。
三、结果讨论
在异种钢焊接过程中,焊缝融合线处比较容易出现缺陷,在设备使用的过程中,焊缝融合线处也是应力比较集中的位置,所以在融合线处很容易出现缺陷,在对不锈钢焊缝的检测过程中,常规检测方法很难达到预期的效果,采用分层聚焦的方法能够完成对焊缝100%的检测覆盖,且有足够的检测灵敏度。