小口径奥氏体不锈钢管对接焊缝的超声检测技术研究

• 作 者: 李旺明
• 发表日期: 2015年期
• 关键词: 超声检测 奥氏体不锈钢 对接焊缝 小口径

小口径奥氏体不锈钢管广泛应用于石油化工、核电等行业,其焊缝组织不均匀、薄壁、大曲率的特点使得超声检测成为一项技术性难题,因此研究一种小口径奥氏体不锈钢管对接焊缝的超声检测技术,来提高缺陷检测能力显得十分必要。为了改善奥氏体不锈钢焊缝的超声检测效果,提高灵敏度和信噪比,在理论分析的基础上,提出了一种新的检测方法——采用临界纵波对小口径奥氏体不锈钢管对接焊缝进行检测。首先,制备了奥氏体钢和碳钢的不同焊接方法的三种管子试样,通过金相分析和超声检测研究了奥氏体焊缝显微组织对超声检测的影响。为了验证这一检测方法的可行性,研制开发了窄脉冲双晶临界纵波探头,并对该探头进行了频谱特性测试,综合测试了探头的声学性能。设计制作了符合本课题检测需求的校准试块、对比试块和缺陷模拟试样。利用研制的临界纵波探头在校准试块上的测试,详细研究了探头的性能和声场特性。测试了临界纵波探头在对比试块上对各种人工缺陷的检测效果,并进一步对缺陷模拟试样进行检测,通过与射线检测的结果进行对比,分析了临界纵波探头的检测效果。试验结果表明,奥氏体焊缝的粗晶特性对超声检测有一定的影响,利用研制的双晶临界纵波探头能够减小粗晶的影响,可以实现对小口径奥氏体不锈钢管对接焊缝的检测,提高了检测的准确性和检出率,且提高了检测灵敏度和信噪比。