常用焊缝无损检测方法:
1.射线探伤方法(RT)
目前应用较广泛的射线探伤方法是利用(X、γ)射线源发出的贯穿辐射线穿透焊缝后使胶片感光,焊缝中的缺陷影像便显示在经过处理后的射线照相底片上,发现焊缝内部气孔、夹渣、裂纹及未焊透等缺陷。
2.超声波探伤(UT)
超声波比射线探伤灵敏度高,灵活方便,周期短、成本低、效率高、对人体无害,但显示缺陷不直观,对缺陷判断不,受探伤人员经验和技术熟练程度影响较大。
3.渗透探伤(PT)
液体渗透探伤主要用于检查坡口表面、碳弧气刨清根后或焊缝缺陷清除后的刨槽表面、工卡具铲除的表面以及不便磁粉探伤部位的表面开口缺陷。
4.磁性探伤(MT)
磁性探伤主要用于检查表面及近表面缺陷。该方法与渗透探伤方法比较,不但探伤灵敏度高、速度快,能探查表面一定深度下缺陷。
其他检测方法包括:大型工件金相分析;铁素体含量检验;光谱分析;手提硬度试验;声发射试验等。
下面举出一部分常见缺陷的回波特征:
(1)钢锻件中的粗晶与疏松--多以杂波、丛状波形式或底波高度损失增大、底波反射次数减少等形式出现。
(2)棒材的中心裂纹--在沿圆周面作360°径向纵波扫查时,由于裂纹的辐射方向性,其反射波幅有高低变化并有不同程度的游动,在沿轴向扫查时,反射波幅度和位置变化不大并显示有一定的延伸长度。
(3)锻件中的裂纹--由于裂纹型缺陷内含物多有气体存在,与基体材料声阻抗差异较大,超声反射率高,缺陷有一定延伸长度,起波速度快,回波前沿陡峭,波峰尖锐,回波后沿斜率很大,当探头越过裂纹延伸方向移动时,起波迅速,消失也迅速。
(4)钢锻件中的白点--波峰尖锐清晰,常为多头状,反射强烈,起波速度快,回波前沿陡峭,回波后沿斜率很大,在移动探头时回波位置变化迅速,此起彼伏,多处于被检件例如钢棒材的中心到1/2半径范围内,或者钢锻件厚度的截面的1/4~3/4中层位置,有成批出现的特点(与炉批号和热加工批有关)。当白点数量多、面积大或密集分布时,还会导致底波高度显著降低甚至消失。
(5)锻件中的非金属夹杂物--多为单个反射信号,起波较慢,回波前沿不太陡峭,波峰较圆钝,回波后沿斜率不太大并且回波占宽较大。
(6)钛合金锻件中的高密度夹杂物(例如钨、钼)--多为单个反射信号,回波占宽不太大,但较裂纹类要大些,回波前沿较陡峭,后沿斜率较大,当改变探测频率和声束直径时,其反射当量大小变化不大(如为大晶粒或其他组织反射在这种情况下回波高度将有显著变化)。
(7)铸件或焊缝中的气孔--起波快但波幅较低,有点状缺陷的特征。
(8)焊缝中的未焊透--多为根部未焊透(如V型坡口单面焊时钝边未熔合)或中间未焊透(如X型坡口双面焊时钝边未熔合),一般延伸状况较直,回波规则单一,反射强,从焊缝两侧探伤都容现。
(9)铸件或焊缝中的夹渣--反射波较紊乱,位置无规律,移动探头时回波有变化,但波形变化相对较迟缓,反射率较低,起波速度较慢且后沿斜率不太大,回波占宽较大。
一般在可能的情况下,为了确认缺陷性质,还应采用其他无损检测手段,例如X射线照相(检查内部缺陷)、磁粉和渗透检验(检查表面缺陷)来辅助判断。