焊接结构探伤方法选择

焊接结构探伤方法选择

李冬晓

中车青岛四方机车车辆股份有限公司 山东 青岛 266000

摘要：无损探伤是在不损坏工件或原材料工作状态的前提下，对被检验部件的表面和内部质量进行检查的一种测试手段。利用声、光、磁和电等特性，检测被检对象中是否存在缺陷或不均匀性，给出缺陷的大小、位置、性质和数量等信息，进而判定被检对象所处技术状态(如合格与否、剩余寿命等)的所有技术手段的总称。本文主要结合焊接结构探讨探伤方法特点以及选择。

关键词：探伤方法；选择

引言

焊缝的无损检测方法，一股包括射线探伤（X、γ）、超声波探伤、磁粉、渗透和涡流探伤等，其中射线探伤和超声探伤适合于焊缝内部缺陷的检测，磁粉，渗透和涡流适用于焊缝表面质量的检验，无损检测方法应根据焊缝材质与结构特性来选择。

1 超声波探伤

它是利用超声波在介质中遇到界面产生反射的性质及其在传播时产生衰减的规律，来检测缺陷的无损探伤方法。是利用压电换能器通过瞬间电激发产生脉冲振动，借助于声耦合介质传入金属中形成超声波，并在传播时遇到缺陷反射并返回到换能器，再把声脉冲转换成电脉冲，测量该信号的幅度及传播时间就可评定工件中缺陷的位置及严重程度。超声波比射线探伤灵敏度高、灵活方便、周期短、成本低、效率高、对人体无害，但显示缺陷不直观，对缺陷判断不精确，靠探伤人员经验和技术熟练程度影响较大。适用范围：用纵波可探测金属铸锭、坯料、中厚板、大型锻件和形状比较简单的制件中所存在的夹杂物、裂缝、缩管、白点、分层等缺陷；用横波可探测管材中的周向和轴向裂缝、划伤、焊缝中的气孔、夹渣、裂缝、未焊透等缺陷；用表面波可探测形状简单的铸件上的表面缺陷；用板波可探测薄板中的缺陷。

2 磁粉探伤

它是利用缺陷处漏磁场与磁粉的相互作用，显示铁磁性材料表面和近表面缺陷的无损探伤方法。是利用铁磁性材料表面与近表面缺陷引起磁率发生变化，磁化时在表面上产生漏磁场，再采用磁粉、磁带或其他磁场测量方法记录与显示缺陷。主要用于检测焊缝表面或近表面缺陷。适用范围：检测铁磁性材料表面和近表面尺寸很小、间隙极窄（如可检测出长0.1mm、宽为微米级的裂纹）目视难以看出的不连续性；可对原材料、半成品、成品工件和在役的零部件检测，还可对板材、型材、管材、棒材、焊接件、铸钢件及锻钢件进行检测，可发现裂纹、夹杂、发纹、白点、折叠、冷隔和疏松等缺陷。

3 射线探伤

它是利用被检工件对透入射线的不同吸收来检测缺陷的无损探伤方法。是利用X、γ，射线源发出的贯穿辐射线穿透焊缝后使胶片感光，焊缝中的缺陷影像便显示在经过处理后的射线照相底片上，是目前应用较广泛的无损检验方法，能发现焊缝内部气孔、夹渣、裂纹及未焊透等缺陷，射线探伤基本不受焊缝厚度限制。但无法测量缺陷深度，检验成本较高，时间长，射线对探伤操作人员有损伤。射线照相法已广泛应用于焊缝和铸件的内部质量检验，例如各种受压容器、锅炉、船体、输油和输气管道等的焊缝，各种铸钢阀门、泵体、石油钻探和化工、炼油设备中的受压铸件，精密铸造的透平叶片，航空和汽车工业用的各种铝镁合金铸件等。

4 渗透探伤

它是利用毛细管作用原理检测材料表面开口性缺陷的无损探伤方法。采用含有颜料或荧光粉剂的渗透液喷洒或涂敷在被检焊缝表面上，利用液体的毛细作用，使其渗入表面开口的缺陷中，然后清洗去除表面上多余的渗透液，干燥后施加显像剂，将缺陷中的渗透液吸附到焊缝表面上，观察缺陷的显示痕迹。此法主要用于焊缝表面检测或气刨清根后的根部缺陷检测。适用范围：检测（钢、耐热合金、铝合金、镁合金、铜合金）和非金属（陶瓷、塑料）工件的表面开口缺陷，例如，裂纹、疏松、气孔、夹渣、冷隔、折叠和氧化斑疤等。这些表面开口缺陷，特别是细微的表面开口缺陷，一般情况下，直接目视检查是难以发现的。可检测磁性材料、非磁性材料、黑色金属、有色金属、非金属、焊接件、铸件、压延件和锻件、机械加工件等。

5 涡流探伤

是利用探头线圈内流动的高频电流可在焊缝表面感应出涡流的效应，有缺陷会改变涡流磁场，引起线圈输出（如电压或相位）变化来反映缺陷。其检验参数控制相对困难，可检验导电材料表面或焊缝与堆焊层表面或近表面缺陷。

结束语

⽆损检测是发现安全隐患最直接且有效的⽅法之⼀。最⼤特点是不会破坏被测物体，且灵敏度⾼，可以探测⾁眼⽆法观察的细⼩缺陷及内部缺陷。超声波、X射线探伤适用于探伤内部缺陷；其中超声波适用于5mm以上，且形状规则的部件，X射线不能定位缺陷的埋藏深度，有辐射。磁粉、渗透探伤适用于探伤部件表面缺陷；其中磁粉探伤仅限于检测磁性材料，渗透探伤仅限于检测表面开口缺陷。

参考文献

[1]王丽华. 机械焊接结构的无损检测技术研究[J]. 中国高新技术企业, 2014(36):2.