碳钢对接焊接接头超声检测

碳钢对接焊接接头超声检测目录前言.........................................................................................................................................21.课程设计任务书.......................................................................................................32.碳钢板对接焊接接头超声检测工艺...............................42.1超声波探伤的方法........................................................................................................42.2超声波检测仪器和基本设备........................................................................................42.2.1超声波仪器............................................................................................................42.2.2超声波探头............................................................................................................52.2.3超声波试块............................................................................................................62.2.4耦合剂的使用........................................................................................................62.3超声波检测的过程........................................................................................................72.3.1检验等级的确定....................................................................................................72.3.2探头K值的选择....................................................................................................72.3.3频率选择................................................................................................................72.3.4晶片尺寸的选择....................................................................................................72.4实时探伤操作................................................................................................................72.4.1探伤标准的选择....................................................................................................72.4.2检验区宽度的确定................................................................................................82.4.3探头移动区宽度....................................................................................................83.碳钢对接焊缝的超声波检测工艺卡...............................................................94.根据编制的工艺及工艺卡，进行检测实验.............................................104.1探头测定与仪器的调节...........................................................................................104.1.1探头测试.............................................................................................................104.2扫查方式...................................................................................................................115.碳钢对接焊缝的超声波检测报告....................................................................122课程设计总结..................................................................................................................13参考文献...............................................................................................................................14前言无损检测（Non-DestructiveTesting,NDT）技术已成为控制产品质量、保证设备安全运行等方面极为重要的技术手段，在现代航空工业生产过程中，越来越多地要求对关键部件进行更加有效和准确的检测。超声检测是指用超声波来检测材料和工件、并以超声检测仪作为显示方式的一种无损检测方法。超声检测是利用超声波的众多特性（如反射和衍射），通过观察显示在超声检测仪上的有关超声波在被检材料或工件中发生的传播变化，来判定被检材料和工件的内部和表面是否存在缺陷，从而在不破坏或不损害被检材料和工件的情况下，评估其质量和使用价值。本次课程设计利用超声检测的方法对对接板材焊缝进行检测。文中针对给定的材质：Q235，钢板厚度：12mm，开坡口手工对接焊接焊缝，通过实验检测该焊缝的缺陷，详细介绍试块选用，设备调试，现场探伤中的常见问题及解决方法。还介绍了现场探伤，缺陷定位和长度测量的具体方法，并通过标准对检测中的缺陷进行了等级评定并得出了检测工艺卡。在焊缝缺陷检测中，超声检测是目前公认的最有效的常规无损检测方法之一，与其它常规检测相比具有明显的优势。基于以上原因，本文重点研究焊缝内部缺陷的超声波检测方法，从而对焊接缺陷进行有效的安全评定。31.课程设计任务书题目：碳钢对接焊接接头超声检测方法材质：Q235钢板厚度:12mm开坡口手工对接焊接，如图11.根据已给条件，参照超声波检测工艺规程，编制适合上述条件的超声波检测工艺；2.编制已知焊缝超声波检测工艺卡；3.编制超声波检测报告；4.根据编制的检测工艺及工艺卡，进行超声波探伤；通过验证所编的规程，工艺卡的合理性和可靠性，如不能正确检验缺陷，则对所编规程进行修改，直到能检验出5.出具超声波检测报告；6.撰写课程设计。参照标准：GB/T11345-1989，超声波检测通用工艺规程。图1-142.碳钢板对接焊接接头超声检测工艺2.1超声波探伤的方法直接接触法（垂直接触法斜角探伤法）直接接触法见图2-1斜角探伤法见图2-2a）无缺陷b）有缺陷c）接近板图2-1直接接触法图2-2斜角探伤法本次选用的探伤方法为斜角探伤法2.2超声波检测仪器和基本设备2.2.1超声波仪器A型脉冲反射式超声波探伤仪，其工作频率范围为2MHz~5MHz，仪器至少在荧光屏满刻度的80%范围内呈线性显示。探伤仪应具有80dB以上的连续可调衰减器，步进级每档不大于2dB，其精度为任意相邻12dB的误差在±1dB以内，最大累计误差不超过1dB。水平线性误差不大于1%，每次连续使用周期开始（或每三个月）应对垂直线性进行评定，误差不大于5%。本次实验室探伤仪选用的是TS-800类型。52.2.2超声波探头超声波探头是用来产生与接收超声波的器件，是组成检测系统的最重要的组件之一。超声波探头的性能也是直接影响到发射的超声波的特性，影响到超声波的检测能力。直探头（纵波探头）直探头用于发射和接收纵波。直探头主要用于探测晶片正下方与声束方向垂直的缺陷，其探测深度较大，适用范围较广；检测灵敏度高。斜探头（横波探头）图2-3斜探头的结构图斜探头主要用于探测斜下方不同角度方向的缺陷，其探测深度较小，适用直探头难以探测的部位；检测灵敏度较高。其中常用的有横波斜探头等。横波斜探头是入射角在第一临界角与第二临界角之间且折射波为纯横波的探头，适宜探测与检测面成一定角度的缺陷，广泛用于焊缝、管材、锻件的检测。横波斜探头的标称方式常用两种：①一种是以横波折射角来标称。如=40º，45º，60º等；②另一种是以折射角的正切值（tgK）来标称。K=1.0，1.5，2.0，2.5等。本次课程设计选用的是横波斜探头2.5P8x12K2.0。62.2.3超声波试块本次选用的是CSK-IB试块其作用是矫正探头参数调扫描速度和探测范围。以及RB-2（适用于8-100mm板厚）其作用是作DAC（距离-波幅曲线）评级判废的依据。标准试块的材料、热处理状态、表面粗糙度、外形和尺寸要求均有严格规定。材料应易于加工，不易变形和腐蚀，具有良好的声学性质。制作时，应确认材质均匀、无杂质、无影响使用的缺陷。标准试块外形加工的平行度、垂直度与尺寸精度均应经过严格检验并符合图样要求。尺寸允许公差一般在±0.1mm以内。检测面的表面粗糙度一般应优于Ra1.6um。试块中的平底孔应经硅橡胶覆型并检验其直径、孔底表面粗糙度、平面度检验后，平底孔应清理干燥后进行永久性封堵。对于标准试块，还应测量其声学性能。图2-4超声波探伤试块2.2.4耦合剂的使用为了改善探头与试件间声能的传递而加在探头和检测面之间的液体薄层称为耦合剂。常用耦合剂有水、甘油、全损耗系统用油、变压器油、化学浆糊等。本次选用机油作为耦合剂。全损耗系统用油（俗称机油）和变压器油的附着力、粘度、润湿性都较适当，也无腐蚀性，价格不贵，因此是最常用的耦合剂。常用耦合剂有水、甘油、全损耗系统用油、变压器油、化学浆糊等。本文焊缝检测也是使用此机油作为耦合剂72.3超声波检测的过程2.3.1检验等级的确定UT检测等级分为三个等级：A、B、C此次根据GB/T11345-1989