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日志

不锈钢参数如何校准、测试?--回复刘恩凯的提问。

热度 29已有 1078 次阅读2017-5-8 11:22 |个人分类:讨论| 测试方法

 [A1]不锈钢声速、设备的时基线性比例该如何调校?

有两种办法进行调校:第一,采用CSK-1A校准试块和专用奥氏体不锈钢或双相不锈钢对比试块进行声速、零点,探头角度进行调校;第二,采用专用材质配套校准试块和对比试块进行调校(含校准试块,对比试块)。一般制造厂很难具备专用成套校准试块和对比试块进行调校,故第一种方法为推荐方法。

第一步:首先。无论单晶还是双晶,均按低碳钢调校方法,将探头的声速、零点、和前沿,探头角度测试并记录,如果测试后,能够保存通道或波形就可以后期使用更方便一些。

备注:对于工件较薄(30mm以下,可以采用横波斜探头进行检测,故博主的方法图示,不需要重做。但是对于30mm以上的工件,需要采用纵波双晶斜探头,则调校和单晶斜探头方法有所不同(对于检测范围在30-80mm范围内,也可采用纵波单晶斜探头进行检测,方法与单晶横波斜探头类似,除声速不一样)。推荐采用手工测试的方法,测试较为准确。当然如果对测试原理非常熟悉的,也可以采用自动校准的方法,但是每次测试均需清楚需要测试的参数是哪一个或那几个,同时对测试误差及误差来源要心中有个数。对于数字机来讲,时基线性比例不是重要变量,可以根据检测习惯进行设置,且后期可以根据需要进行改变。对于模拟机,这个是重要变量,后期尽量不要发生改变。如果你对检测原理已经精通到可以自动换算的程度,好吧,这里可以忽略。

第二步:假设第一步碳钢校准试块当中测试的参数,探头零点是不变量,那么在对比试块当中需要将不锈钢(奥氏体,双相钢,马氏体)的声速调整或重新测试出来。如果是纵波,可以采用同频率单晶纵波直探头单独测试一下对比试块的纵波声速,原因是纵波双晶斜探头声速测试较为复杂和麻烦,且准确度(测试次数不多的情况下)不高。然后将对比试块当中测试到的声速输入仪器,如果没有测试纵波声速,可以输入推荐声速(奥氏体不锈钢校准试块及对比试块推荐声速5740±20 m/s,其它材料查相关文献,个人建议还是想办法实测一下,实在不行用纵波直探头测纵波时,把转换横波的声速测试并换算出来)。在得到对比试块声速的条件下(测试法,直接输入法),可以利用声速对折射角度进行理论修正。若对比试块设置了探头角度测试的反射体的话,也可以实际测试得到折射角度。如果没有测试折射角度,也是有办法的,利用对比试块两个不同深度的反射体,采用逐步逼近法,分别将声速和折射角度反复修正,直到两个深度都满足试块设计深度。每一次修正,建议只动一个参数。当然,高手可以任意调节。为避免麻烦,探头零点,最好不要再动了。(利用确定深度反射体时,以待检工件相近的深度或其一半深度为佳;尽量避开探头近场区)

当声速和折射角度修正完成后,利用对比试块某一固定深度(前面测试的深度就不要选了,太近,太远的也不要选了,选一个中间深度的就可以)的横孔进行验证性校准,误差不大于所用反射体半径即可。此时可以顺便把探头的前沿也复测一下,与第一步进行比较,误差不大的话,前沿就沿用第一步所测。误差较大,以对比试块测试为准。

 [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?

要的。而且声程设置的要比碳钢少一些,考虑到粗晶衰减较大。而且不锈钢校准试块使得测试更为简单,准确。

 [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?

采用与结构模块结构相近的对比试块,从碳钢试块侧进行探伤参数调节,并建立DAC曲线。如果可以用模拟试块预埋缺陷进行工艺验证。如果有原位对比试块或实际工艺模拟试块,那就更好了。

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发表评论 评论 (7 个评论)

回复 刘恩凯 2017-5-8 13:51
罗哥,现在焦点还是常规探头的入射点是否随被检测材质变化而变化?
回复 luolang1314 2017-5-8 14:24
刘恩凯: 罗哥,现在焦点还是常规探头的入射点是否随被检测材质变化而变化?
一般奥氏体不锈钢和碳钢横波测试,入射点变化不大;LY12和碳钢比较入横波射点相差太多。
回复 dongxuliu123 2017-5-19 21:35
luolang1314: 一般奥氏体不锈钢和碳钢横波测试,入射点变化不大;LY12和碳钢比较入横波射点相差太多。
文中提到的逐步逼近法,是为了测试探头的角度和前沿吗?是否考虑利用聚焦范围内或近场外两个深度相差不大的横通孔,假定探头的前沿m和折射角不变,分别找到两个孔的最高反射波,并测试探头前端到孔的水平位置x1和x2,X1+M/H1=X2+M/H2,这样前沿和角度是不是都计算出来了。
回复 luolang1314 2017-5-20 08:09
理论上讲,声程,水平,深度校准原理都是一样的。不过看个人习惯或手法罢了。
有一个问题值得注意,就是斜探头特别是双晶纵波斜探头检测奥氏体不锈钢时,利用水平定位时,由于声束传输过程中畸变,导致水平定位不是特别准确。
故深度定位相对来说,更为可靠一些。如果考虑这个因素,探头前沿其实一直都是一个变量的。而且不同材料,不同焊接工艺,这种改变虽然小,但是还是存在的。
回复 wjjxuey 2017-5-25 14:25
luolang1314: 理论上讲,声程,水平,深度校准原理都是一样的。不过看个人习惯或手法罢了。
有一个问题值得注意,就是斜探头特别是双晶纵波斜探头检测奥氏体不锈钢时,利用水 ...
做到最厚的双相不锈钢焊缝为30,试块实际做了对接20角接30的。关于晶粒组织对于超声检测的影响,我联合厂家做了个小试验,按WPS的理论参数焊接了试板,然后让电焊工按现场可能的最大参数也同样的配对焊接了一块,然后做力学和超声实验。以同厚度的不锈钢板钻孔为基准,对比检测深度,回波幅度,信噪比,指示距离偏差等参数,实际差异绝大部分都在规程允许的范围内。唯一不符的是近表面的检测,5mm往上的,偏差较大。
回复 wjjxuey 2017-5-25 14:26
探头聚焦双晶纵波斜探头加爬波探头,材质S2205,焊接方法FCAW。
回复 假面 2017-11-24 16:04
罗工,请问30mm以下奥氏体焊缝,采用纵波(双晶或单晶)检测,焊缝保留余高,上表面如何检测?纵波可否使用二次波检测?效果如何

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