發布時間:2020-07-27
在A掃的超聲探傷中,我們經常會遇到一種偽缺陷波,其較高波常在焊縫面上,并在沿垂直與焊縫方向移動,該波會有類似小山的形狀,且波高顯示深度會減少,有時在整個焊縫全長都出現這種缺陷波。而這種偽缺陷波在雜波較多時經常會引起誤判,因此研究分析該偽缺陷波的產生原因有助于我們減少誤判,提高檢測正確率。
焊縫結構如上圖所示,我們以60mm板厚的對接焊板做分析,探頭選用β=60°的橫波探頭。如上圖所示,當聲速在垂直于焊道上掃查時就會出現該種偽缺陷波。但當把焊縫余高打磨平后,偽缺陷波消失,說明偽缺陷波來自于焊縫余高上。為了分析方便,我們制作了形狀規則的對比試塊,如下圖所示。
用β值為66.0°、63.0°、55.5°探頭掃查,均發現深度小于60的缺陷,且波高較高。數據如下表所示。
由此我們可以得出以下結論:1.超聲儀的回波聲程數值是入射點到焊縫表面反射點的距 離。2.回波高度與反射面的反射條件有關。3.探頭折射角 越大,回波深度指示數值越小。4.探傷儀的回波指示位置在工件內部焊縫熔合線附近(45°探頭除外)。5.打磨余高后回波幅度變小直到消失。在實際焊縫探傷時,若焊縫表面某點不利于軸線聲束反射而只與下擴散角范圍內某部分聲束相垂直時,則得到較高回波,其聲程也會錯誤地被指示為軸線聲束反射的聲程。6.45°折射角超聲儀的深度指示位置等于或大于板厚。實際上無論探頭角度多大,這種擴散聲束在焊縫表面引起的偽缺陷回波現象都可能存在,主要取決于有效反射面的大小、方向、形狀和粗糙度等。為了與變型波區別,我們更應該稱其為變角回波。
經過試驗后,我們可以得出以下結論:
一、當探頭折射角較大,靈敏度較高時,有一部分能量轉換成表面波。當表面波傳播到耦合劑堆積處,也能形成反射信號。這時只要不動探頭,隨著耦合劑擴散,波幅逐漸降低,如果擦去探頭前耦合劑,信號立刻消失。
二、焊縫中的上述回波并非缺陷回波,是探頭下擴散角內的某一聲束在焊縫表面的反射波(變角回波)。
三、工件厚度和探頭角度越大,變角回波的現象越明顯。較薄工件用直射波探傷時可能不明顯,但用二次以上的波(含二次波)探傷時也很明顯。
四、無論斜探頭角度多大,焊縫探傷的變角回波都有可能存在。但是否出現及其反射能量主要取決于有效反射面的大小、方向、形狀和粗糙度等。
五、超聲波探傷中探頭經常與工件表面摩擦,時間長了探頭容易造成前磨和后磨。當出現前磨時,折射角變小,K值變小;當出現后磨時,折射角變大,K值變大;如果不及時校驗儀器,對缺陷的定位、定量評定容易發生錯誤。溫度對探頭影響很大,一般探頭的K值是在室溫下測定,在溫差大的天氣探傷時,應注意及時測定探頭K值,以免誤測;高溫探傷時,必須使用高溫探頭。
六、凡遇到此類按常規定位方法定位于熔合線附近或母材內的回波,都應慎重對待,需要認真地觀察焊縫外形、更換探頭角度、雙面雙側檢測、精確定位分析,必要時打磨焊縫等,以免造成誤判。
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