焊缝超声波探伤之欧阳科创编

1、欧阳科创编2021.02.05缝手动超声波探伤时间：2021.02.05创作：欧阳科锅炉压力容器和各种钢结构主要采用焊接方法制造。射 线探伤和超声波探伤是对焊缝进行无损检测的主要方法。 对于焊缝中的裂纹、未熔合等面状危害性缺陷，超声波比 射线有更高的检出率。随着现代科技快速发展，技术进 步。超声仪器数字化，探头品种类型增加，使得超声波检 测工艺可以更加完善，检测技术更为成熟。但众所周知： 超声波探伤中人为因素对检测结果影响甚大；工艺性强； 故此对超声波检测人员的素质要求高。检测人员不仅要具 备熟练的超声波探伤技术，还应了解有关的焊接基本知 识；如焊接接头形式、坡口形式、焊接方法和可能产生的 缺

2、陷方向、性质等。针对不同的检测对象制定相应的探伤 工艺，选用合适的探伤方法，从而获得正确的检测结果。射线检测局限性：1. 辐射影响，在检测场地附近，防护不当会对人体造 成伤害。2. 受穿透力等局限影响，对厚截面及厚度变化大的 被检物检测效果不好。3面状缺陷受方向影响检出率低。4. 不能提供缺陷的深度信息。5. 需接近被检物体的两面。6. 检测周期长，结果反馈慢。设备较超声笨重。成本 咼。常规超声波检测不存在对人体的危害，它能提供缺陷的 深度信息和检出射线照相容易疏漏的垂直于射线入射方向 的面积型缺陷。能即时出结果；与射线检测互补。超声检测局限性:1. 由于操作者操作误差导致检测结果的差异。2.

3、 对操作者的主观因素（能力、经验、状态）要求很 咼。3. 定性困难。4. 无直接见证记录（有些自动化扫查装置可作永久性 记录）。5. 对小的（但有可能超标的缺陷）不连续性重复检测 结果的可能性小。6. 对粗糙、形状不规则、小而薄及不均质的零件难以 检查。7-需使用耦合剂使波能量在换能器和被检工件之间有 效传播。超声波的一般特性:超声波是机械波（光和X射线是电磁波）°超声波基本 上具有与可闻声波相同的性质。它们能在固态、液态或气 态的弹性介质中传播。但不能在真空中传播。在很多方 面，一束超声波类似一束光。向光束一样，超声波可以从 表面被反射；当其穿过两种声速不同物质的边界时可被折 射（

4、实施横波检测基理）；在边缘处或在障碍物周围可被 衍射（裂纹测高；端点衍射法基理）。第一节焊接加工及常见缺陷一、焊接加工1、焊接方法：有手工电弧焊、埋弧自动焊、气体保护 焊、电渣焊、气焊（氧气+乙快）。焊接过程实际上是一个冶炼和铸造过程。利用电能或 其它能量产生高温熔化金属，形成熔池，熔融金属在熔池 中经冶金反应后冷却，将两母材牢固的结合在一起，形成 焊接接头。焊接过程中，其焊弧温度高达6000C。，相当于 太阳表面温度。熔池温度也在1200C0以上。因局部高温带来以下问题:易氧化；产生夹渣；渗入 气体（空气中氧、氮）；产生应力。为防止有害气体渗 入，手工电弧焊是利用外层药皮高温时分解产生的气体

5、形 成保护。埋弧焊和电渣焊是利用固体或液体焊剂作为保护 层。气体保护焊是利用氮气或二氧化碳气（惰性气体）作 保护层。2、接头形式：有对接接头、角接接头、T型接头和搭 接（搭接接头在锅炉压力容器中不允许采用）。对接接头角接接头T型接头搭接接头3、坡口形式：I型、V型、U型、X型、K型为保证两母材焊接时能完全熔合，焊前将母材加工成 一定的坡口形状，使其有利于焊接实施。其形状和各部名 称如下：坡口目的保证全熔透，减少填充量。钝边目的保证全熔透，防止咬边。间隙目的保证全熔透，控制内凹、未焊透。二、焊缝中常见缺陷及产生原因1、焊缝常见缺陷：气孔、夹渣、夹鹄、内凹、焊 瘤、烧穿、未焊透、未熔合、裂纹等。2

6、、缺陷形成及产生原因：a. 气孔 熔池冷却凝固之前来不及逸出残留气 体（一氧化碳、氢气）而形成的空穴。因焊条焊剂烘干不 够；坡口油污不干净；防风不利导致电弧偏吹；保护气体作用失效等原因所至。b. 夹渣一一残留在焊缝内的溶渣或非金属夹杂物（氮化物、硅酸盐）。因坡口不干净；层间清渣不净；焊 接电流过小；焊接速度过快；熔池冷却过快，熔渣及夹杂 物来不及浮起等原因导致。c. 未焊透 接头部分金属未完全熔透。因焊接电 流小；焊速过快；坡口角度小；间隙小；坡口加工不规 范；焊偏；钝边过大等原因所至。d. 未熔合填充金属与母材或填充金属之间未 熔合在一起。因坡口不干净；电流小；运条速度快；焊条 角度不当（焊

7、偏）等原因所至。e. 夹鹄一一鹄熔点高，未熔化并凝固在焊缝中。因 不熔化极氮弧焊极脱落导致。f. 内凹一一表面填充不良。因焊条插入不到位。g. 裂纹一一焊接中或焊接后，在焊缝或母材的热 影响区局部的缝隙破裂。热裂纹一一焊缝金属从液态凝固到固体时产生的裂 纹（晶间裂纹）；因接头中存在低熔点共晶体，偏析；由 于焊接工艺不当所至。冷裂纹一一焊接成形后，几小时甚至几天后产生（延迟裂纹）。产生原因：相变应力（碳钢冷却过快时，产生马氏体向珠光体、铁素体过渡时产生）；结构应力（热胀冷缩的应力、约束力越高应力越大，这是低碳钢产 生冷裂纹的主要原因。忌强力装配）和氢脆（氢气作用使 材料变脆，壁厚较大时易出现）所

8、至。再热裂纹再次加热产生。3、缺陷在设备服役中的危害：般危害气孔；夹渣；内凹（焊缝截面强度降 低，腐蚀后造成穿孔、泄漏）严重危害裂纹；未熔合；未焊透未熔合：面状缺陷，应力集中，易产生裂纹。未焊透：垂直于焊缝，根部未焊透易腐蚀；有发展 裂纹趋势。裂纹：尖锐的面状缺陷，达临界深度即断裂失效。第二节平板对接焊缝超声波探伤焊缝的超声波检测可用直射声束法或斜射声束法（无需磨平余高）进行检测。实际探伤中，超声波在均匀 物质中传播，遇缺陷存在时，形成反射。此时缺陷即可看 作为新的波源，它发出的波被探头接收，在荧光屏上被解 读。JB/T4730-2005标准规定缺陷长度的测定是以缺陷波端 点在某一灵敏度（定量

9、线）下，移动探头，该波降至50%时 为缺陷指示长度，以此作为判定依据。而此时正是探头中 心对准缺陷边缘时的位置。缺陷越小，缺陷回波越不扰乱 探头的声场；由扫查法（此时用移动探头测定缺陷长度） 测定缺陷尺寸不正确（适用当量法）。此法测定的不是缺 陷尺寸，而是声束宽度。惠更斯原理称：波动是振动状态 的传播，如果介质是连续的（均匀介质可连续传递波 动），那么介质中任何质点的振动都将引起邻近质点的振 动，邻近质点的振动又会引起较远质点的振动。因此波动 中任何质点都可以看作是新的波源。（当探测小于探头晶 片尺寸的缺陷时，其指示长度与探头直径相近） 一、探伤条件选择1 根据图纸、合同要求选用规范、标准（J

10、B/T4730- 2005）。确定检测技术等级（A级；B级；C级）2. 频率选择:般焊缝的晶粒较细，可选择较高频率； 2.5-5.0MHZ对板厚较薄焊缝，采用高频率，提高分辨力。 对厚板焊缝和材质衰减明显的焊缝，应采用较低频率探 伤，以保证探伤灵敏度。3. K值选择: 使主声苹能扫到整个焊缝截面；a. 要胃使声束中心线尽量与主要危害性缺陷垂 直；保证有足够的探伤灵敏度。Lob.公式：a+b+Lo KMT（不能满足此条件，中间有一主声束扫查不到的菱形区 域。这一区域内缺陷可能漏检）；副声速也可能扫到，但 找不到最高波，无法定量。焊缝宽度对K值选择有影响。 在条件允许（探伤灵敏度足够）的情况下，应

11、尽量采用大K 值探头。c. 根据工件厚度选择K值：薄工件采用大K值 探头，避免近场探伤，提高定位、定量精度。厚工件采用 小K值探头，以缩短声程，减小衰减，提高探伤灵敏度。 同时还可减少打磨宽度。JB/T4730-2005 推荐 K 值工件厚度mmK值6253.02.0>25-462.51.5>46-1202.0-1.0>1204002.01.0d. K值会因工件声速变化（斯涅尔定律）和探伤中探头 的磨损而产生变化。所以要经常K值进行校验。变化规 律：声速快，K值变大；探头后面磨损大，K值变大。4. 试块选择:JB/T4730-2005标准中规定的标准试块有；CSK- I A

12、； CSK II A ； CSKIIIA ；CSKIVoCSK- I A试块用于超声波仪器、探头系统性能校准和检 测校准。CSK II A ； CSKIIIA ； CSKIV试块用于超声波检测校准。CSK II A ； CSKIV试块的人工反射体为长横孔。长横孔反 射波在理论上与焊缝的光滑的直线熔渣相似。同时，利用 横孔对不同的声束折射角也能得到相等的反射面；但需要 不同深度对比孔，适应不同板厚的焊缝检测。长横孔远场 变化规律，因距离变化，其变化规律更类似于未焊透。在 长横孔试块上绘制曲线，测定灵敏度，适用未焊透类缺陷 的控制。长横孔变化规律：（不适合近场）Dfl X23AdB 二 10lg

13、Df2 XI3CSKIIIA试块的人工反射体为短横孔。短横孔远场变化 规律，因距离变化，其变化规律似球孔。以此绘制曲线， 灵敏度可有效的控制点状缺陷。但此灵敏度对条状缺陷偏 严。对中厚板检测灵敏度偏高。短横孔变化规律：（不适合近场）欧阳科创编2021.02.05欧阳科创编2021.02.05Dfl X24AdB 二 lOlg Df2 XI4两种反射体试块因反射体类型不同，两者灵敏度不相 同。反射规律不同，曲线规律亦不同。所控制检测对象不 同。故二者不得混用。5. 耦合剂:在超声波直接接触法探伤中，探头和被检物 之间不加入合适的耦合剂，探伤是无法完成的。耦合剂可 以是液体、半液体或粘体。并应具备

14、下列性能：a. 在实际检测中能提供可靠的声耦合；b. 使被检物表面与探头表面之间润湿，消除两者之间的 空气；c. 使用方便；d. 不会很快地从表面流溢；e. 提供合适的润滑，使探头在被检物表面易于移动；f. 耦合剂应是均匀的，且不含有固体粒子或气泡；g. 避免污染，并且没有腐蚀、毒性或危害，不易燃；h. 在检测条件下，不易冻结或汽化；i. 检测后易于清除。常用耦合剂有机油；粮糊；甘油；润滑脂（黄 油）；水。机油不利于清除，还给焊缝返修带来不利。m糊更有利于垂直、顶面探伤。欧阳科创编2021.02.05欧阳科创编2021.02.05耦合剂的另一重要特性是其声阻抗值应介于探头晶片与 被检材料声阻抗

15、值之间（乙二V乙乙，薄层介质声阻抗为 两侧介质阻抗几何平均值时，声强透射率等于1,超声全透 射）。操作者的技术对良好的耦合是重要因素，整个过程 对探头施加均匀、固定压力，有助于排除空气泡和获得均 匀的耦合层厚度。6. 探伤面：清除焊接飞溅、氧化皮、锈蚀、油漆、凹坑 （用机械、化学方法均可）检测表面应平整，便于探头扫 查移动。表面粗糙度6.3|imo 般应打磨。a. 检测区宽度 焊缝本身加上焊缝两侧各相当于 母材厚度3096的一段区域（510mm）。b. 探头移动区宽度：（P二2KT）次反射法检测，应大于或等于1.25P ；直射法检测，应大于或等于0.75P。c. 母材检测:C级检测有要求（较重

16、要工件或图纸有 要求时）应进行母材检测。仅作记录，不属于母材验收。 看其是否有影响斜探头检测结果的分层类缺陷。母材检测要求：.25MHz直探头，晶片直径1025mm ； .检测灵敏度:无缺陷处第二次底波调为屏幕满刻 度的100% ； 缺陷信号幅度超过2096时，应标记记录。7. 探测方向选择根据工件结构；坡口角度、形式；焊接中可能出现 缺陷的方向性以及危害性缺陷。选用主声束尽量与其垂直 的入射方向。B级检验:a. 纵向缺陷检测:®.T=846mm时，单面双侧（一种K值探头，直 射波和一次反射波法）检测；®.T>46120mm时，双面双侧（一种K值，直射 波法）检测。如

17、受几何条件限制，也可在双面单 侧或单面双侧采用两种K值探头检测。.T>120400mm时，双面双侧（两种K值，直射 波法）检测。两探头折射角相差<10°ob. 横向缺陷检测： .在焊缝两侧，声束轴线与焊缝中心线夹角1020° 作斜平行探测（正反两个方向）； .若焊缝磨平，可在焊缝及热影响区上作两个 方向的扫查； .电渣焊易出现人字形横裂纹，可用K1探头 以45°夹角在焊缝两侧，作正反两个方向的斜平行扫查。C级检验：a. 应将焊缝余高磨平；焊缝两侧的斜探头扫查区域之 母材用直探头进行检测；b. T=846mm时，单面双侧（两种K值，探头折射 角相差10&

18、#176;,其中一个为45°；次反射法）检测；c. T46400mm时，双面双侧（两种K值，探头折 射角相差10°,次反射波）检测；对于单侧坡口小于5° 的窄间隙焊缝，如有可能应增加对与坡口表面平行缺陷的 有效检测方法（如串列扫查）；d. 应进行横向缺陷检测。8前沿、K值测定a. 前沿测定:可在CSK-IA试块上,利用R50 ； R100圆 弧测定。将探头放置在IA试块上，前后移动探头，找到最 高波，量出探头前端至试块R100端距离X ；此探头前沿尺 寸 Lo=100-X0b. K值测定： .利用CSK-IA试块上050反射体；前后移动探头，找 到最高波，量出探头

19、前沿距试块端部水平距离L；L+ Lo-35K=30 .利用CSK-IIIA试块上3x6孑L,深20mm较好（避 开近场）。找到最高波；量水平距离L。L十 Lo-40K=209扫描速度（时基线）调节厂 声程法:屏幕时基线显示为超声波传播距离（非K值探头用此法）。水平法：屏幕时基线显示为探头入射点至反 射体投影到检测面的水平距离。（620mm时采用此法）深度法：屏幕时基线显示为反射体距检测面深度 距离。（6>20nnm时采用此法）a.利用CSK-IA试块上，R50、R100同心圆弧调 节。在IA试块上，左右移动探头；屏幕上同时显示出 R50、R100两反射波，找到最高波，波高80% （探头作

20、前后 移动，使两反射波高度相同）。按住探头不动，调节脉冲 移位和深度旋钮，使R50 ； R100反射波前沿分别对准hl ； h2 （计算得出）。扫描速度即调整完毕。.水平法:p二 sinp*50mm ； h2= sinp*100mm求hl ； h无深度法：hl=cosp*50mm ； h2=cosp*100mm b.利用CSK川A试块上,01x6孔调节。 .在IIIA试块上，选定两倍关系不同深度A、B两孔；（A 孔深度20mm ； B孔深40mm）；移动探头，找到A孔最高 波（波高80%）；调脉冲移位旋钮，使A波前沿对准hl ； i挪动探头，找到B孔最高波，波高80% ； B孔 读数为丫 ；若

21、丫不等于2hl,求二者之间的差X。 X= | 2hl-Y | 探头不动。调深度（微调）旋钮，移动B孔 至Y±2X。再调脉冲移位旋钮，使B波回至2hlo 挪动探头，找到A孔最高波，若正对hl, 即调整完毕。否则需重复上述步骤。注：此法受反射体形状、尺寸影响，精确探伤时需进行修 正。A孔B孔Xhl Y 12 Y±2X10.距离波幅曲线的绘制a. 距离dB曲线：（表格形式数字标注）。b. 距离波幅曲线:将反射波幅用毫米（或帕 绘在 纸上或面板上。依据在对比试块上一组不同深度的人工反射体的反射波 幅，实测得到一条基准线绘制而成。一般由评定线；定量 线；判废线三条线组成；分三个区域。

22、各线灵敏度依不同标 准而定。c. 距离一一波幅曲线制作： .距离dB曲线制作测定探头入射点、K值；调好扫描速度。将探头置于检 验标准规定试块上，测距表面最近人工反射体，找到最高 波；调增益使波高至80也记下衰减器读数与孔深度；然 后依次测不同深度孔（深度达将检测最大深度），调增益 使得各孔波高达80%,记下此时衰减器dB数，填入表中 即可。 .距离波幅曲线绘制测定探头入射点、K值；调好扫描速度。将探头置于检 验标准规定试块上，测距表面最近人工反射体，找到最高 波；调增益使波高至80%,按住探头不动，记下衰减器读 数；并将波峰标在屏幕面板上。增益不动。依次测其它深 度孔，并将各孔波峰标在屏幕面板

23、上；连接各点，即成为 该反射体距离一波幅基准线。根据标准规定各条线灵敏度，调增益（衰减器），屏幕 上这条基准线即可转换成所需的三条线中任意一条线。d. 距离波幅曲线实用若探伤中发现一缺陷波。找到最高波，按住探头不动。调节增益（衰减器），使该波峰至距离一波幅曲线上（此时屏幕上显示应是定量线SL），读衰减器读数f;计算 f与定量线SL差值为AdB。该缺陷波幅应记录为SL±A dBo若时基线按深度法调节，在时基线上可直接读出缺陷 深度H,并计算出水平距离L。若时基线按水平法调节，则 在时基线上可直接读出缺陷水平距离L,并计算出深度H。深度法：L二K H水平法：H二Ke. 分段绘制曲线（适用

24、模拟仪器）若被检工件厚度较大，屏幕上在最大检测距离处距 离一波幅曲线位置会很低。扫查过程中的回波动态变化不 易观察到，容易导致缺陷漏检。（曲线应绘制在屏幕20%高 度以上区域）。可采取分段绘制办法解决。方法、步骤：在原曲线上某一点（中间或2/3；或二次波外），调 增益，将灵敏度提高10dB （记录此读数）。再按常规方法 依次将后面深度反射体波高标在屏幕上。实际探伤时，此 点之前深度内用增益之前灵敏度探伤；此点之后深度范 围，用增益后提高10dB以后的灵敏度。其它各条线灵敏度 亦随之。11-声能传输损耗差的测定a.声能损失造成原因： .材质衰减萍合状况 表面扌*失工件表面粗糙度曲率（工件形状）工

25、件本身影响反射波幅的两个主要因素是：材质衰减和 工件表面粗糙度及耦合状况造成的表面声能损失。JB/T4730-2005标准规定：碳钢和低合金钢板材的材质 衰减，在频率低于3MHz、声程不超过200mm时，或者衰 减系数小于0.01dB/mm时，可以不计。超过上述范围，在 确定反射波幅时，应考虑材质衰减修正。b横波材质衰减的测定: .制作与受检工件材质相同（近），厚40mm,表面 粗糙度与对比试块相同的平面试块。AIP2P40mm 斜探头按深度1 ： 1调节仪器时基扫描线。 另选用一只与该探头尺寸、频率、K值相同的斜 探头，置于试块上，两探头入射点间距为1P,仪器调 为一收一发状态，找到最大反射

26、波，记录其波幅值H1(dB) o 将两探头拉开到距离为2P的位置，找到最大反射 波幅，记录其波幅值H2 (dB) o 衰减系数a可用下式求出：a二(H1-H2-A) / (S2-Si)Si 二 40/cosp 十 LiS?二 80/cosp 十 LiLi=Lotancx/ta np式中：Lo晶片到入射点的距离，简化处理亦可取 Li=Lo, mm ；不考虑材质衰减时，声程生、S】大平面的 反射波幅差。(约为6dB) o如与对比试块的探测面测得波幅相差不超过 ldB,则可不考虑工件的材质衰减。c. 传输损失差的测定：.斜探头按深度调节时基扫描线。.选用另一只与该探头尺寸、频率、K值相同的斜 探头，

27、置于对比试块上，两探头入射点间距为1P,仪 器调为一收一发状态，找到最大反射波，记录其波幅值 Hi (dB) o40mm对比试块T工件母材 .在受检工件上（不通过焊接接头）同样测出接 收波最大反射波幅，记录其波幅值巴（dB） o 传输损失差AV按下式计算：AV=Hi-H2-Ai-A2式中: i不考虑材质衰减时，声程Si、S?大平面的反射波幅OB差，可用式20lg （S2/SJ计算得出（dB）。Si在对比试块中的声程，mmoSz在工件母材中的声程，mmo 试块中声程Si与工件中声程S?的超声材质衰减差值，dBo如试块材质衰减系数小于O.OldB/rnrn, 此项可不予考虑。d. 由工件曲率造成的

28、表面声能损失：采用带曲率的对比试块，试块曲率半径为工件半径0.91.5倍。通过对比试验，进行曲面补偿。综上所述：一工件表面耦合差探伤灵敏度增益*量材质衰减量（最大检测声程）（dB）灵敏度要求（根据执行标准确定）12.扫查方式 锯齿形扫查粗扫查。沿W轨迹前后移动探头， （移动齿距晶片直径）并作10-15°左右转动。目的是发现倾斜缺陷。 .左右、前后扫查左右扫查可测得缺陷长度；前 后扫查可测定缺陷自身高度和深度。 转角扫查推断缺陷方向。 环绕扫查推断缺陷形状。环绕扫查时，波高不 变，可定为点状缺陷。 平行、斜平行扫查一一用于检查焊缝及热影响区横 向缺陷。（与焊缝轴线成10-45°

29、;夹角，）灵敏度提高 6dBo .串列扫查一一用于厚板窄间隙焊缝或垂直于表面缺 陷检测。多采用K1两个探头串列式扫查。串列扫查回波位 置不变；存在扫查死区。串列扫查锯齿形扫查前后扫查左右扫查转角扫查环绕扫查13. 探伤灵敏度选择a. 距离波幅一一曲线灵敏度按执行标准规定选择。b. 检测横向缺陷时，应将各线灵敏度均提高6dB。c. 检测面曲率半径Rw2/4时，距离一波幅曲线的 绘制应在与检测面曲率相同的对比试块上进行。d. 在一跨距声程内最大传输损失差大于2dB时应进 行补偿。e. 扫查灵敏度不低于最大声程处的评定线灵敏度。14. 缺陷最大波幅测定将探头移至缺陷出现最大反射信号的位置，测定波 幅

30、大小，并确定区域。15. 缺陷位置测定a. 水平定位法：例：时基线调节为水平1 ：叽 实际探伤中发现一缺 陷，屏幕读数40,该缺陷水平距离即为nMOmm ；埋藏深 度为Z40/K。b. 深度定位法：例：时基线调节为深度1 : no实际探伤中发现 缺陷，屏幕读数40,该缺陷埋藏深度为n*40 ；水平距离 为 n*40*Ko16. 缺陷指示长度测定a. 当缺陷波只有一个高点，且位于II区及以上时， 使波幅降到满刻度的8096后，用6dB法测长。b. 当缺陷波有多个高点，且位于II区及以上时， 使波幅降到满刻度的80%后，用端点6dB法测长。C.当缺陷波位于I区，认为有必要记录时，将探头左右移动，使

31、波幅降到评定线，以此测定长度（绝对灵6dB法端点6dB法17. 缺陷评定与记录报告资格人员按标准评定、出具。18. 缺陷类型识别和性质估判缺陷性质测定:缺陷性质不仅可利用缺陷反射波幅变化测定（静态波 形），还可观察其动态波形的变化推定。探头移动时，球状或粗糙表面缺陷的反射波变化缓慢。 为验证此类缺陷不仅要使探头沿直线运动，而且还需使探 头回转改变声束瞄准方向。光滑而平坦的缺陷比裂纹缺陷明显的产生前沿陡而宽 度窄的反射波。a. 缺陷类型识别的一般方法：采用多种声束方向作多 种扫查，如前后、左右、环绕、转动扫查；通过对各种超声信息综合评定进行识别。 .点状缺陷回波特征：（气孔、小夹渣等体积 性缺陷

32、）回波幅度较小，探头前后、左右，转动扫查时波幅平 滑，由零上升到最大值，又平滑的下降至零。环绕扫查时A显示回波高度基本相同。静态波形'最大反射储度变化（包络线）点反射体回波动态波形 .线性缺陷回波特征：（线性条状夹渣、未焊 透、未熔合等）有明显的指示长度，但不易测出其断面尺寸。探头前后 移动。类似点状波形变化。左右移动时，开始波幅平滑的 由零上升到峰值，探头继续移动，波幅基本不变，或在土4dB的范围内变化，最后又平稳的下降到零。波' 幅静态波形最'大反射幅度变化''（'包络IA显不欧阳科创编2021.02.05线）接近垂直入射时光滑大平面反射体的

33、回波动态波形 .体积状缺陷回波特征：（不规则大夹渣）有可测长度和明显断面尺寸。左右扫查类似线性条状波 形变化，静态波形不圆滑；探头前后、左右移动时，回波 幅度起伏不规则。这种缺陷在多方向或多种声束角度探头 探测时，仍能探测到，回波高度呈不规则变化。A显不波幅:“/ 訂：门:! :p八:"-!r静乩*形最大反銅輻度变疋（包纟哲线）接近垂直入射时不规则大反射体的回波动态波形 .平面状缺陷回波特征：（裂纹、面状未熔合、面状 未焊透）有长度；自身高度和明显的方向性。表面既有光滑 的，也有粗糙的。探头在不同位置检测时，荧光屏上均呈 现一个参差不齐的回波。前后、左右扫查时，回波类似条 状或体积性

34、缺陷。对表面光滑缺陷的作转动和环绕扫查 时，与缺陷平面相垂直时，两侧回波高度迅速下降。对表 面粗糙缺陷，环绕扫查两侧回波高度的变化不规则。波幅A显示，八、静态波形最大反寸幅度或化馬貉线）倾斜入射时不规则大反射体的回波动态波形 .多重缺陷回波特征：(密集气孔或再热裂纹等)前后、左右扫查时，在时基线上出现位置不同，次序也 不规则的缺陷回波。探头移动时，信号时起时伏。每个信 号单独呈点状缺陷特征。c. 缺陷性质估判:估判依据结构与坡口形式； 母材与焊材； 焊接方法和焊接工艺； 缺陷位置、方向与回波高度；(5)缺陷回波动态与静态波形。估判程序一一 反射波幅低于评定线，或判为合 格的缺陷原则上不予定性；

35、点状 缺陷不予定性。对判定为线状、体积状、面状或多重的缺陷， 结合各种超声信息综合进行判 断。第二节 管座角焊缝和T型焊缝探伤1. 管座角焊缝探伤a. 按结构分为：安放式；插入式。b. 管座角焊缝探伤特点: 危害最大的缺陷是母材与焊接金属未熔合； 裂纹等纵向缺陷。根据其结构特点，以纵波直探头探测为 主；辅以斜探头探测。 曲面探伤，探头晶片尺寸不宜过大 欲检横向缺陷，可将焊缝加工成平面。c. 探伤方法：直扌争头在接管内壁探测 .插入式管座*焊缝斜探头在接管内壁探测斜探头在容器外壁探测直苹头在容器内壁探测 安放式管葩焊缝斜探头在接管内壁探X.测斜探头在接管外壁探测插入式管座角焊缝安放式管座角焊缝2

36、. T型焊缝探伤a. 结构：由翼板；腹板组成。b. 探伤方法：(根据重要程度，可多种方法组合探 伤。)翼板上侧用直探头探测； 翼板上、下侧用斜探头(K1)探测； 腹板内、外侧用斜探头探测。c. T型焊缝探伤特点： 危害性缺陷是母材与焊接金属未熔合；翼板侧 层间撕裂（母材夹层、焊接应力所至）。 翼板探伤，效果较好（斜探头最好选择K1）。 但不易看见腹板位置，需作辅助线。 .有焊角反射波，迟到波，变形波存在。比对接 焊缝探伤要复杂。可借助焊角反射波来判断缺陷波（缺陷波在焊角反射波之前）。辅助线翼板腹板T型焊缝3管节点焊缝探伤a. 管节点焊缝结构与特点： .管与管呈K、T、Y型，以相贯线连接组 合。

37、支管开坡口，安放在主管上。 .施焊角度不利，缺陷易产生在支管侧焊缝 熔合区。坡口为火焰切割，不规则；相贯线不吻合，间 隙、坡口大小不一。容易出现焊缝中部和根部未焊透。 .焊缝上部和根部有探不到的死区。b. 探伤方法：.以支管探伤为主；主管探伤为辅。为提高灵敏度和分辨力，宜选用较高频 率探头（5MHz） o .多K值探头探伤，减小死区。一、二次 波探伤；与平板焊缝相比，扩散损失严重，定量受影响。 耦合剂用粘度大一点。4. 堆焊层探伤a. 探头：双晶探头，纵波探伤；焦点深度位于堆焊 层和母材结合部。b. 试块：T】；T2试块用于堆焊层内缺陷探伤。反射 体为62平底孔。T】试块上61.5长横孔用于检

38、测堆焊层下母 材热影响区裂纹缺陷时，斜探头灵敏度调整；试块用于堆 焊层与母材未结合探伤。反射体为eio平底孔。c. 探伤方法：从母材侧或堆焊层侧均可探伤。双晶 斜探头检测时应在堆焊层表面按90。方向进行两次扫查；双 晶直探头检测时，晶片隔声层应平行于堆焊方向，进行垂 直于堆焊方向的扫查。5. 奥氏体不锈钢焊缝探伤a. 特点:柱状晶粒，明显各向异性，长度达 10mm,声束传播方向偏离，难定位。b. 采用频率:低频。0.5-2.5MHZ。c. 探头：选用高阻尼窄脉冲，纵波斜探头；双晶纵 波斜探头或聚焦纵波斜探头。（提高信躁比）d. 试块：采用相同材质，与被检工件相同焊接工 艺焊接后加工两组长横孔反

39、射体制成对比试块。（用于比 较接头组织与母材差异）e. 曲线制作：在对比试块上用两组反射体按常规方 法制作两条曲线。一条通过焊缝金属；另一条不通过焊缝 金属。两组曲线间距应小于10dB。可用改变探头角度，改 变探头与仪器匹配，以获得最佳灵敏度和信躁比。（探伤 用曲线应时通过接头金属一组）f. 用一次波探伤。（二次波主声束畸变严重，躁声 更大。易产生波型转换）缺陷判别与定位比纯横波探伤困 难。6. 铝焊缝探伤a. 特点：材质衰减系数小。纵波声速大于钢，横 波声速小于钢。b. 试块：CSK-IA,用于测入射点，调扫描线 （铝焊缝探伤时进行声速换算）；铝制横孔试块，用于调扫描线，作曲线。c耦合剂不能用碱性（对铝有腐蚀性）。7. 小径管焊缝探伤a. 电力系统应用广泛、成熟（DL820-2002标 准）。b. 探头：曲率探头，大K值（一次波应扫查到焊 缝根部以上），小晶片，短前沿。c. 试块：GS系列试块，根据曲率选用。反射