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奧氏體合金鋼/異種鋼焊縫檢測

嘉峪檢測網(wǎng)        2017-01-13 23:50

奧氏體合金鋼等材料具有良好的耐腐蝕性，在各類焊接結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用日益普遍，但此類材料的焊縫檢測較為困難，有時候甚至難以實現(xiàn)。

 
 
檢測難點
 
當(dāng)采用常規(guī)橫波脈沖回波法檢測時，超聲波在奧氏體合金鋼中會產(chǎn)生波束偏轉(zhuǎn)和散射，導(dǎo)致得到的波形信號信噪比（SNR）較差。如下圖所示，碳鋼材料與異種金屬之間的界面阻擋了超聲橫波的傳播，晶粒散射產(chǎn)生噪聲，造成焊縫檢測無法完成。

超聲橫波信號被碳鋼與奧氏體鋼之間的界面阻擋。

超聲縱波（LW）受到鋼/奧氏體合金界面的影響要小于橫波（SW）（如下圖所示），傳統(tǒng)的縱波（LW）脈沖回波方法在奧氏體材料上效果較好，但該技術(shù)仍存在以下缺點：

 

  • 需要設(shè)計較高的探頭楔塊來消除內(nèi)部的反射波，這會造成楔塊中的能量衰減，在有些情況下，超過1/3的能量衰減在楔塊中。為了對這些衰減作出補(bǔ)償，就需要儀器使用更高的增益，結(jié)果導(dǎo)致整個檢測信號信噪比變差。

  • 采用縱波（LW）技術(shù)時，由于聲波的模式轉(zhuǎn)換問題，無法使用二次波對焊縫上半部分進(jìn)行檢測，這將導(dǎo)致焊縫的整個上半部分無法進(jìn)行檢測，就必須使用其他方法完成焊縫覆蓋檢測。


縱波（LW)和剪切波（SW)穿過奧氏體焊縫材料的對比。

 

 

解決方案

 

為了解決奧氏體焊縫檢測的難題，Olympus開發(fā)了一系列新的雙晶矩陣相控陣探頭和對應(yīng)的楔塊。使用A17和A27系列雙晶矩陣相控陣探頭系列可產(chǎn)生縱波，實現(xiàn)信噪比的顯著改善。

獨立的發(fā)射和接收探頭無需使用阻尼材料或大高度楔塊設(shè)計就可消除與脈沖回波方法有關(guān)的楔塊回波問題。較小的楔塊產(chǎn)生的衰減較小，從而讓探頭聚焦深度能夠更進(jìn)一步深入到材料內(nèi)部。  

雙晶矩陣相控陣探頭（左）和縱波（LW）探頭（右）的楔塊設(shè)計對比

探頭技術(shù)與楔塊設(shè)計的結(jié)合能夠以優(yōu)良信號質(zhì)量和極低噪聲水平實現(xiàn)體積型缺陷和表面缺陷評判。  

使用4 MHz A27 DMA探頭和OmniScan® MX2 探傷儀進(jìn)行雙側(cè)不銹鋼焊縫檢測。

使用4 MHz A27 DMA probes和OmniScan MX2 探傷儀進(jìn)行表面缺陷檢測。

 

我們的DMA探頭可提供頻率和晶片定制，也可選用A17和A27這兩種標(biāo)準(zhǔn)型號。標(biāo)準(zhǔn)DMA型號與我們的NDT SetupBuilder 軟件和OmniScan探傷儀配合使用。DMA楔塊經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計，可手動檢測，也可配合MapSCANNER™、ChainSCANNER™、或VersaMOUSE™ 等掃查器使用。

 

雙晶矩陣相控陣探頭將OmniScan MX2 和 FOCUS PX™ 儀器的檢測范圍擴(kuò)展到粗晶奧氏體不銹鋼和鉻鎳鐵合金材料及焊縫。

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來源：AnyTesting

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