奥氏体不锈钢焊缝检测关键点及难点

  奥氏体不锈钢检测的关键点在于探头和试块；难点在于奥氏体不锈钢焊缝检测的人员培训、规范。
国内标准应该参照ASME体系，在针对奥氏体不锈钢焊缝检测需要做演示实验或超声可检性评价！在超声可检性评价当中，应包括母材、焊缝处最大人工反射体信噪比、探头有效检测范围，试块与待检工件一致的焊接控制（坡口、焊艺等）、试块人工反射体设置（需要根据实际情况灵活布置，同时尽量满足待检工件板厚处灵敏度要求）等；

在进行可检性评价时，尽量采用普通横波检测作为对比，因为许多奥氏体不锈钢焊缝检测，普通横波斜探头也具有良好的信噪比，二次波也可使用（如304H，非TRL探头），但有坛友提及横波容易漏检未融合类缺陷，横波作为补充、参照还是不错的；304H TOFD检测效果也较好
关注奥氏体不锈钢母材及焊缝晶粒大小，并不是晶粒尺寸越大，超声横波或纵波信噪比越低。实际上，超声可检性当中，探头频率和材料晶粒尺寸之间的关系是比较复杂的。奥氏体不锈钢组织不均匀、成分偏析、晶间夹杂物分布等均对超声有一定影响，有时比晶粒的影响还要大。

  要想在探头有所突破，不仅需要检测人员对探头声场、性能有一定了解，而且需要对探头制作工艺、构造非常熟悉。最好熟悉到可以自己研制探头或能根据实际需要设定探头参数、优化制作工艺。TRL探头晶片，目前主流采用的是复合材料制作，其发射、接收性能均较佳。当时向探头制作厂家提出我们需要检测奥氏体不锈钢焊缝，对方就Pass掉国内晶片，推荐进口晶片。当然进口晶片价格较贵，占据探头生产费用的大头。虽然是进口晶片，若探头制作工艺控制不到位，仍然发挥不了进口晶片的效用。所以，探头制作工艺控制非常重要。为了进一步提高TRL探头信噪比，中国特检院的一位朋友建议采用不同材料的晶片，分别制作发射和接收晶片。当然这只是一种想法，未经过实验验证。但理论上铌酸锂具有非常好的发射性能，而锆钛酸铅具有良好的接收性能，若分别用来制作发射、接收晶片，有条件的朋友倒可以用实验证明一下。个人觉得常规相控阵斜探头对于粗晶材料焊缝检测并不具备优势，笔者在N08810材料上就亲自实验过一次，效果不理想。相控阵检测人员认为，相控阵探头没有TRL探头的隔声楔，可能导致信噪比不高。笔者认为原因可能不在于此。采用电子扫描或不同算法使得晶片干涉从而获得的纵、横波，毕竟不是实际意义上纵横波。相控阵探头可能需要模拟TRL探头的晶片阵列，通过实际干涉加强提高其聚焦性能，而不是单纯依靠不同算法的干涉行为。而相控阵信号处理，如果不能利用小波变换等进一步提高信号处理能力，那么TRL探头的龙头地位可能变得非常牢固。

TRL探头在奥氏体不锈钢焊缝检测当中，还有许多未解难题，贸然转向相控阵，可能会让研究者失望。对于奥氏体不锈钢当中某些材料（晶粒度大于5级）而言，相控阵优势是明显的。但对于晶粒度小于5级的“超级奥氏体不锈钢”焊缝的检测，希望大家的目光暂时放在TRL探头上。而TRL探头，国外做得有影响的，无疑是荷兰厂家。国内早期研究奥氏体不锈钢焊缝超声检测的，大多自己制作探头，其在理论上有着深厚的基础，但在制作工艺上却很难和国外比拼。希望国内探头制作厂家，能进一步提高制作工艺，生产出性能更为稳定的TRL探头，同时能够批量化生产。这是一块比较大的蛋糕，应该有我们的厂家占据市场的一席之地！

韩国国内同样有一批他们国产探头厂家，和荷兰TRL探头虽有差距，但毕竟有一定竞争！有竞争，价格才能降下来，这才是主要的。

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