锅炉压力容器和各种钢结构主要是采用焊接的方法制造。为了保证焊缝质量,超声波探伤是重要的检查手段。 焊接加工及常见缺陷 锅炉压力容器及一些钢结构件主要是采用焊接加工成形的。焊缝内部质量一般利用射线和超声波检测。对于焊缝中的裂纹、未熔合等危险性缺陷,超声波探伤比射线更容易发现。
超声检测(UT)是指利用超声波对金属构件内部缺陷进行检查的一种无损检测方法。用发射探头向构件表面通过耦合剂发射超声波,超声波在构件内部传播时遇到不同界面将有不同的反射信号(回波)。利用不同反射信号传递到探头的时间差,可以检查到构件内部的缺陷
焊接加工
1.焊接过程 常用的焊接方法有手工电弧焊、埋弧自动焊、气体保护焊和电渣焊等。 焊接过程实际上是一个冶炼和铸造过程,首先利用电能或其他形式的能产生高温使金属熔化,形成熔池,熔融金属在熔池中经过冶金反应后冷却,将两母材牢固地结合在一起。为了防止空气中的氧、氮进入熔融金属,在焊接过程中通常有一定的保护措施。手工电弧焊是利用焊条外层药皮高温时分解产生的中性或还原性气体作保护层。埋焊和电渣焊是利用液体焊剂作保护层。气体保护焊是利用氩气或二氧化碳等保护气体作保护层。
2.接头形式 焊接接头形式主要有对接、角接、搭接和T型接头等几种。在锅炉压力容器中,常见的是对接,其次是角接和T型接头,搭接少见。
3.坡口形式 为保证两母材施焊后能完全熔合,焊前应把接合处的母材加工成一定的形状,这种加工后的形状称为坡口。
裂纹 裂纹是指在焊接过程中或焊后,在焊缝或母材的热影响区局部破裂的缝隙。 按裂纹成因分为热裂级、冷裂纹和再热裂纹等。热裂纹是由于焊接工艺不当在施焊时产生的。冷裂纹是由于焊接应力过高,焊条焊剂中含水量氢量过高或焊件刚性差异过大造成的。常在焊件冷却到一定温度后才产生,因此又称延迟裂纹。再热裂纹一般是焊件在焊后再次加热(消除应力热处理或其他加热过程)而产生的裂纹。 按裂纹的分布分为焊缝区裂纹和热影响区裂纹。按裂纹的取向分为纵向裂纹和横向裂纹。焊缝中的气孔、夹渣是立体型缺陷,危害性较小。而裂纹、未熔合是平面型缺陷,危害性大。在焊缝探伤中,由于加强高的影响及焊缝中裂纹、未焊透、未熔合等危险性大的缺陷往往与探测面垂直或成一定的角度,因此一般采用横波的超声波探伤。
超声波能检测出板材内部存在的缺陷,如:分层、折叠、重皮、白点、夹杂;
适用于基材厚度大于等于6的复合板基材与覆材界面结合状态的检测;
能检测出锻件内部存在的缺陷,如:白点、裂纹、夹杂、偏析、发纹;
能检测出铸件内部存在的缺陷,如:熔渣、疏松、冷隔、撕裂、缩裂、夹杂;
能检测出焊接接头中存在的内部缺陷,如气孔、夹杂、裂纹、未熔合、未焊透。
除以上指出的八种,还有以下三种非常规检测方法值得注意:泄漏检测 Leak Testing(缩写LT);相控阵检测Phased Array(缩写PA);导波检测Guided Wave Testing;
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