特钢技术怎样识别压力容器焊缝超声波探伤中变型波陈光利攀钢集团长城特殊钢有限责任公司设备部用压力容器对接焊缝超声波探伤过程中,在定条件下会产生变型干扰波,很容易被误判为缺陷波。通过分析变型波的产生机理和总结实际探伤经验,明确了这种假设缺陷回波产生的原因及特点,对压力容器焊缝超声波探伤有参考意义。
超声波探伤,是检,对接焊缝内部缺陷种很好的方法,其灵敏度高,对面积型缺陷如裂纹比较敏感,使用方便,检测速度快,成本低。因此,超声波探伤作为无损检测的种重要方法,广泛应用于压力容器检验过程中的焊缝探伤中。压力容器焊缝超声波检测时,在定条件下会产生变型干扰波,易与缺陷波相混淆,引起误判。下面对压力容器焊缝超声波探伤中变型干扰波的产生机理和识别方法作探讨。
1超声波的波型转换机理1.1纵波斜入射到固体固体界面当纵波人射到固体固体界面如探头工件界面时,产生反射纵波1反射横波8折射纵波联系人陈光利工程师江油621701攀钢集团长城特殊钢有限责任公司设备部108163646440,19942012ChinaAcademicJoumalElectronic 1和折射横波3,并符合反射和折射定律1.
当叫。,时21是第临界角,21是第临界角,第种介质中只有折射横波,这就是我们通常所说的纯横波探伤2.
1.2横波斜入射到钢空气界面当横波5人射到钢空气界面时,在钢中有反射横波8和反射纵波也满足反射定律3;钢空气界面的第临界角叫=33.2当,9叫时,钢中只有反射横波;当3叩时,钢中既有反射横波,也有反射纵波。
1.3纵波斜人射到钢空气界面当纵波1入射到钢空气界面时,在钢中有反射横波3,和反射纵波也满足反射定律4.
2实际探测时的几种情况分析2.1焊缝下面余高磨平缝下面余高磨平时,钢中折射横波人射焊缝下面,常用探头的横波人射角均大于第临界角,焊缝中只有反射横波,无反射纵波。
2.2声束人射到探头侧焊缝下面射横波,无反射纵波。
2.3声束人射到探头对侧焊缝下面囝6声束人射到探头侧焊缝下面焊缝中产生变型反射纵波后,不定能在超声探测仪波屏上显出来,只有当变型纵波垂直人射至焊缝上面某些特殊位置如打磨圆滑的熔合线处自动焊余高两边曲率最大处或近焊缝母材上射至下面,再进行次波型转换,产生反射纵波和变型反射横波,其中变型反射横波沿原路径返回探头,被探头接收,在波屏上显,这就是通常所说3变型纵波在波屏上的具体位置从上述分析可以看出,变型纵波不是压力容器焊缝中的缺陷回波,而是容器焊缝上面的回波,超声波检测仪是以横波声速来定标的,由于纵波声速快,它在波屏上的位置是在次底波之后,次底波之前,其具体位置由工件厚度探头K值和定标方法决定。
假设压力容器母材壁厚度为1探头横波折射角为降,钢中横波声速=32308,纵波声速4置深度九为2,上式变为7=1.244.如果将压力容器焊缝余高考虑在内,下面余高为,上面余高为,根据各参数间几何关系,则上式变为CsCL4自动焊中的山形波上丧面的某些部位,其回波也同时波探头接收,超声波检测仪波屏上会同时出现个波,其形状像山字,俗称山形波9.波屏上次底波8位置为了;变型纵波1为丁+反射横波5为丁+为次波的声程,为此时反射横波的声程。
可,在不波屏上,和5在欠庇波之后,次底波之前,靠近次底波3靠近次底波。
5应用实例403氧气球罐时,发现约在从深度,许多焊缝都有波形显,当量在01区。该氧气球罐材质为16,厚度46,焊缝宽度为32咖,坡口为不对称,型,手工焊,所有焊缝均经砂轮机修磨,熔合线处打磨较圆滑,焊缝余高打磨较平,选有幻探头,深度定标,当探头位置处在使声束人射到焊缝下面时出现9波形显时,用油手拍打焊缝上面熔合线处,此波峰会跳动就可以判断该波形显为变型干扰波。然后用公式1计算此变型干扰波在波屏上的位置可,计算结果与实际探伤相当吻合。
6结论6.1压力容器焊缝超声波探伤产生变型纵波的条件归纳为压力容器焊缝上下面形状比较特殊,横波声束人射焊缝下面后,当,时,产生变型纵波,焊缝上面有与此变型纵波相垂直的界面,使变型纵波垂直反射后沿原路径返回探头。
小民值厚壁容器焊缝易产生变型干扰波,因为较容易满足。
探头位置使其声束人射到探头对侧的焊缝下面。
以上条件综合在起,就可能产生变型干扰波。
6.2压力容器焊缝探伤中变型干扰波的识别假设压力容器焊缝形状特殊,且探头的位置使主声束人射到探头对侧的焊缝下面,在次底波后次底波前有波形显,可如下判断是否是变型波。
通过上述公式,先计算出变型波在波屏上的位置,位置相同或相近,可能是变型波;位置相差较远,应为缺陷波。
被探头接收;同时,反射横波3也垂直人射到焊缝变型波当皂高,般在,区变型波是面回波,用手沾油拍打力容器焊缝上面有可能反射变型波的部位,看此波的波峰是否跳动,若波峰跳动,可判断为变型波。
当用某种值的探头探测,怀疑某波是变型波,可换另种值探头扫查,若此波在相同算出的变型波位置,般可认为是变塑波。
当怀疑某波是变型波时,可将压力容器焊缝余高磨平,若此波消失,可判断为变型波,若此波仍然存在,可判断为缺陷波。
在压力容器焊缝实际探伤检测过程中,要判断次底波之间的某波是否为变型波,要用上述方法综合判断。
收稿曰期200502 1全国锅炉压力容器无损检测人员资格考核委员会如。超声波探伤劳动部中国锅炉压力容器安全杂志社,1995.3 2无损探仿。云戍华等。劳动出版社,1983.1384730 94压力容器无损检测。北京机械工业出版社,1的4.7低间隙元素铁素体不锈钢的冶炼工艺由于铁素体不锈钢能抗应力腐蚀裂纹,加之无镑铁素体不锈钢较为经济,因此上世纪70年代初,铁素体不锈钢的研究与开发得到了较大关注。般而言,铁素体不锈钢的主要特点是在氯化物介质中不产生应力腐蚀开裂,耐点蚀和缝隙腐蚀性强,但成形性能及焊接性能差,这成为发展铁素体不锈钢的主要障碍。研究结果明,这些缺点都是出自韧性差,而起因是碳和氮的含量高,如果将这些间隙杂质含量控制在极低水平,就可以得到满意的结果,+的含璜以0.03为界,含量越低,其脆性转变温度也越低,0 +1小于0.015时,转变温度可在室温以下,热影响区的韧性比退火钢板还要好。同时研究了其它元素如等对其成形性能焊接性能耐晶间腐蚀的能力和耐均匀腐蚀的影响,且都获得了成果,因而铁素体不锈钢的缺点得到了改善。
这里所讨论的主要是3种冶炼设备和工艺,它们是00真空吹氧脱碳人00氩氧脱碳及,真空吹氧脱碳转炉。
下面讨论用上述装置来制造本文所述钢种的可能性和经济性。
+N愈低,则生产成本愈高,而同样,应用人0000联合法就比单用的成本反而低。
这种联合法是利用人00和00装置的各自长处,即1要降低熔池中的氮,必须依靠脱碳时强烈沸腾和03的载体作用,粗钢水要求有很高的含碳量,并高速度地吹氧,引起激烈翻腾而使碳迅速降低。,因炉型结构无法达到这要求,所以这阶段在。00中进行为宜。2由于00吹炼时,钢中初始含碳量较高,故其降碳氮速度远较,00为高。但在低碳范围内00反应降低了,这时氮就回升。3第阶段转人进行,对于脱碳效率有利,般衡量脱碳效率是用还原时所使用的还原剂数量来的。当,+叫要求为0.02,AOD由于还原的Si要15kgA,而联合法只要求4kA.用VODC装置冶炼超低间隙元素铁素体不锈钢,就冶炼角度而言最为合适,它的炉型结构和人,样,可以在脱碳的第阶段提高脱碳速度,它和样,都是在真空系统中操作,上述0000联合法的第阶段作业在如0,幸彩呛鲜实摹,这样所有精炼作业全部在个容器内完成。避免了400,00联合法增加的次转包及温度损失和转包时空气的卷人。
00,魑,湎对,夭恍飧值囊绷渡璞福,峁股仙杏,右愿慕,褪且,b滑动水口或者在转包时注意保护,防止转包时卷入空气而使钢液增氮。笔者认为在转炉的后侧面可以安装滑动水口,转动后可以直接注人铸锭车的总浇口。