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关于使用数字仪器按照AWS D1.6标准对不锈钢焊缝检测相关工艺的探讨 ... ...

热度 12已有 544 次阅读2017-5-5 09:47 |个人分类:学习中遇到的疑问| 不锈钢, 检测, AWS

关于使用数字仪器按照AWS D1.6标准对不锈钢焊缝检测相关工艺的探讨


校准操作变化:

步骤一:入射点的测定:将探头放置在CSK-A试块上,发射方向对准R100的弧面上,如图:

前后移动探头找出R100弧面最高反射回波。观察屏幕上R100弧面反射回波的位置,若偏离到屏幕以外侧,则按左下方向键,调整零偏,将R100的回波移进屏幕内闸门中,如图:

按波峰记忆键记录最高回波,当找到R100最大反射波时,此时固定探头不动,拿尺量出探头前到R100弧面端边的距离,如图:

100减去这段距离的得数为前沿值。进入参数设置,手动输入前沿,探头入射点不随材质的变化而变化。(容易常出的错误)

注意:严禁采用自动校准的方式进行测量,数字仪器的自动校准过程完成了三个参数的确定,【声速、入射点、时机线性比例关系】。但是所测的声速为碳钢的声速+时机线性关系。实际检测不锈钢焊缝时声速则改变,因此测量声速+时机线性关系应在与被检材质一致的试块上进行测量。详见步骤2.(常见的错误)

 

步骤二:不锈钢材质声速及时基线性的调整:[A1] 

    将探头放到S32101CSK-IA[A2] 试块上,,使声束对准R25R50弧面,移动探头找到最高波,按设备调校键(注意:此处不能用自动调校),点击屏幕下方“声速”,选择同步法测声速,完后调节“零偏”,使 R50\R25最高波的声程显示5025mm,这样仪器就满足了双相钢材质的检测要求。但是应值得注意的问题是不同厚度的焊缝检测时调节的方式有变化,因为不锈钢材质晶粒粗大,板材越厚,对声速的影响越大。

步骤三:不锈钢上入射角度的测定:

      将探头放在T1600239灵敏度试块上,根据工艺卡不同的检测范围选择对应深度的Φ1.6横孔,例如,已知深度15.9mm,找到Φ1.6横孔的最高波。根据已知深度h,水平距离用尺量L+前沿,根据公式tanθ=L+前沿/h

注意:此处严禁用数字仪器的自动测量角度功能,因为仪器根据显示的深度、水平来计算角度,此时自动测量时仪器显示的深度、水平与实际完全不符合,因此所测角度不准确。另外,尽量选择被检测范围内中间值作为调节角度的标准反射体,进而弥补测量数值的差异。(常见的错误)

步骤四:制作距离—波幅曲线

     操作方法及套路跟碳钢一样。

步骤五:针对于异种钢焊缝在碳钢上检测时[A3] 参数的调节

     操作方法及套路跟之前一样,使用IIW碳钢试块测出入射点和入射角度,然后再不锈钢试块上进行灵敏度曲线的调校。这里应注意一个问题,就是在制作DAC曲线的时候,随着深度的增加,所测值会与实际横孔的深度值差异越来越大,实际上最佳的调节方式是制作与被检工件一样结构的焊接试板,然后在试板焊缝上不同深度钻有一定大小的横孔,这样在制作曲线时候,相应的材质在相应的扫查面上检测,可以弥补因材质不同导致的衰减差异。但是,目前厂内还不具备这样的试块,仍用不锈钢T160239进行距离—波幅曲线制作。

 

 [A1]不锈钢声速、设备的时基线性比例该如何调校?

 [A2]新标准是否应建立满足不锈钢检测的探头参数调校试块?

 [A3]在结构模块中,异种钢焊缝存在很多。尤其存在在仅能在碳钢上扫查的异种钢焊缝。这样如果探伤参数、DAC曲线的调整都在不锈钢上,则声束的衰减与传播与实际检测不一致,应如何解决?


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发表评论 评论 (7 个评论)

回复 luolang1314 2017-5-8 09:48
探头入射点不随材质的变化而变化。
好像不对吧?探头入射点一般在具体各向同性(比如低碳钢)材质中不发生变化吧。
当材质发生变化,比如由低碳钢20# 换成铝合金LY12,入射点变化还是非常明显的。
根据折射定律,探头楔块内入射角度一般是根据碳钢进行设计和制作的,所以,一般情况下,它是一个不变量。但是随着介质声学特性的变化,入射面简化视作入射点,是有变化的。这在低碳钢当中,基本上是一个范围内,可以多次测量取平均值得到。更换材质后,探头测试前沿和入射点都发生了变化吧?
回复 刘恩凯 2017-5-8 10:14
luolang1314: 探头入射点不随材质的变化而变化。
好像不对吧?探头入射点一般在具体各向同性(比如低碳钢)材质中发生变化吧。
当材质发生变化,比如由低碳钢20# 换成铝合金LY ...
这个的确是一个问题,对于我文中的阐述我也不敢确认对错。就探头入射点而言,不考虑耦合剂层对声束的偏转,那么探头的入射点是不是应该是声束经探头发射出来后,与检测材质接触界面发生波形转换的那个交叉点。那么我再想,晶片激励振动后产生产生的波束在探头楔块内的入射 不受要检测的材质影响。因此,无论什么情况,个人认为工程检测时,探头的入射点是不变化的。因此,对于探头入射点的测量应该在均匀材质中测量,这样才能保证入射声束与回波声束重合,进而测出入射点的位置。如果在其他材质中测量,比如不锈钢、铝等材质,入射声束与反射声束将会偏转,不重合,测出的入射点不准。总而言之,设备只能识别反射波,仪器上根据计算的也是反射波,如果反射波偏转了,是不是入射点计算就会错误。而实际上“入射点”我们给仪器定义的是声波入射到材质中那个点。个人见解。以上问题是我遇到的,不知道行业中什么情况,欢迎讨论!罗哥,有时间来山东。
回复 SGS无损检测 2017-5-17 21:32
我想知道你用什么型号的探头,我用常规探头在做DAC时,30mm深度的波都找不到,勉强到20mm,常规探头肯定是没法用。。改用纵波斜探头后30mm虽然能找到,但波还是很低,40mm深度都难找,杂波还是很多。是都这样吗?
回复 dongxuliu123 2017-5-19 21:20
刘恩凯: 这个的确是一个问题,对于我文中的阐述我也不敢确认对错。就探头入射点而言,不考虑耦合剂层对声束的偏转,那么探头的入射点是不是应该是声束经探头发射出来后, ...
声束通过楔块入射到界面时,因介质的声阻抗和声速差异可能会导致声束的入射点发生变化,直接原因还是因为介质变换时探头的声场发生了变化。
回复 刘恩凯 2017-5-22 09:24
SGS无损检测: 我想知道你用什么型号的探头,我用常规探头在做DAC时,30mm深度的波都找不到,勉强到20mm,常规探头肯定是没法用。。改用纵波斜探头后30mm虽然能找到,但波还是 ...
AWS D1.6 标准仅仅允许使用常规单晶探头,若可以使用TRL双晶聚焦探头,那样效果可定要好。另外我们材质为S32101,双相钢,材质晶粒没有奥氏体大,衰减相对较好。但是晶粒粗大导致的信噪比仍影响检测效果。但是本文还没有考虑检测的问题,限定在设备调教的问题。主要一个问题就是:材质不同时,探头入射点是否发生变化,也就是说检测不锈钢材质,入射点的测定是在碳钢IIW试块上还是不锈钢试块上?
回复 luolang1314 2017-5-23 16:39
刘恩凯: AWS D1.6 标准仅仅允许使用常规单晶探头,若可以使用TRL双晶聚焦探头,那样效果可定要好。另外我们材质为S32101,双相钢,材质晶粒没有奥氏体大,衰减相对较好。 ...
探头入射点的测定在哪一个试块上?
个人觉得,探头在出厂时,测试按照标准要求,在20#钢上进行测试,并标示在探头合格证上。这个时候,是在特定材质上,按同样的规范要求进行测试,保证测试结果的一致性。
而在检测时或制造厂验收时,需要区分对待。如果是用于专用材质的探头,则分两步走,第一步在CSK-1A试块上测试,测试的参数作为探头验收合格的依据;而在实际检测时,则以专用校准试块上测试为准。
不管探头入射点存在什么样的争议,这个参数测试的目的是为了水平定位准确。故需采用有利于提高水平定位精确性的方法。
而且,作为工业检测适用性的目的,这个时候已经转到探头前沿的测试上了。所以去计较探头入射点的测试,已经失去了意义。
在检测之前,有必要再次校准或测试探头前沿的。对探头入射点的测试已经转换为针对探头前沿的测试了。
回复 刘恩凯 2017-5-25 13:09
luolang1314: 探头入射点的测定在哪一个试块上?
个人觉得,探头在出厂时,测试按照标准要求,在20#钢上进行测试,并标示在探头合格证上。这个时候,是在特定材质上,按同样的 ...
罗哥,你觉得探头的入射点和前沿值能否视同一致?可否这样理解:入射点是探头固有的属性和参数,不随检测材质变化而变化,而前沿值是一个变化量,随着检测材质、声束的偏转不同变化而变化。前言值得存在是为了计算缺陷的水平位置。而前沿的变化量没有规律,不成线性关系。

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