奧氏體不銹鋼焊縫超聲波探傷的方法

一.材料組織特點

奧氏體不銹鋼焊縫凝固時未發生相變,室溫下仍以鑄態柱狀奧氏體晶粒存在,這種柱狀晶的晶粒粗大,組織不均,具有明顯的各向異性,給超聲波探傷帶來許多困難,奧氏體不銹鋼對接焊縫晶粒取向大致垂直與坡口柱狀晶的特點是同一晶粒從不同方向測定有不同的尺寸,對于這種晶粒從不同方向探測引起的衰減與信噪比不同,當波束與柱狀晶垂直時其衰減較大,信噪比較低。

手工多道焊成的奧氏體不銹鋼焊縫,由于焊接工藝、規范存在差異,致使焊縫中不同部位的組織不同,聲速及聲阻抗也隨之發生變化,從而使聲速傳播方向產生偏離，給缺陷定位帶來困難。

二．探測條件的選擇

1．波形：

超聲波探傷中的信噪比及衰減與波長有關，當材質晶粒較粗，波長較短時信噪比低，衰減大。因此在奧氏體不銹鋼焊縫中，一般選用縱波探傷，橫波在奧氏體焊縫中不傳播。

2．探頭角度（K值）：

奧氏體焊縫中危險性缺陷方向大多與探測面成一定角度，為了有效地檢出焊縫中這種危險性缺陷，一般采用縱波斜探頭探傷。由于奧氏體不銹鋼焊縫為柱狀晶，不同方向探測信噪比和衰減不同，因此縱波斜探頭的折射角度選擇要合理。實踐證明，對于對接焊縫采用縱波折射角bL=45°既K1縱波斜探頭探測信噪比高衰減較小。當焊縫較薄時也可采用bL=60°的探頭探測，但靈敏度降低較為明顯。

3．頻率；

探傷奧氏體不銹綱焊縫時頻率對衰減的影響很大，頻率愈高，衰減愈大，穿透力愈低，奧氏體不銹鋼焊縫晶粒粗大，宜選用較低的探傷頻率，通常為0、5----2、5MHZ，實踐證明2MHZ較好。

4．校準試塊、對比試塊的選擇

由“一”材料組織特點可知，奧氏體不銹鋼材料本身及焊縫與普通鋼材有很大差別，目前很多標準要求用CSK---IA試塊做距離校準，用CSK—IIA試塊做距離波幅曲線，通過下述試驗可以看出誤差很大，由于不同型號的奧氏體材料縱波聲速差異很大，最好檢測那一種型號的就用該種材料制作圖二試塊，并用同樣的焊接方法形成焊縫。