當今建筑技術在不斷的發(fā)展,鋼結構等高質量的材料在如今的建筑使用的頻率也越來越高,作為鋼結構主要的連接方式,焊接是無可替代的,但是焊接的質量也影響著鋼結構的質量,用鋼結構無損檢測是確保鋼結構工程的重要的一環(huán)。
鋼結構無損檢測的方法有很多,有檢測鋼結構表面的,如磁粉檢測。也有檢測鋼結構內(nèi)部的。比如超聲波探傷檢測就是其中檢測鋼結構內(nèi)部的方法,下面我為大家介紹一下超聲波探傷檢測的知識。
一、超聲波探傷檢測的原理
超聲波探傷是利用超聲波經(jīng)過不同的介質產(chǎn)生反射的特性,缺陷的存在影響超聲波在構件中的傳播,耦合劑附著在構件表面,使超聲波順利進入構件內(nèi)部進行工作。在超聲波工作過程中,通過顯示屏可以觀察波形和損傷位置情況,便于后期處理。
鋼材原材料缺陷可以采用平探頭縱波探傷,探頭軸線與其端面垂直,超聲波與探頭端面或鋼材表面成垂直方向傳播,超聲波通過鋼材上表面、缺陷及底面時,均有部分超聲波反射回來,這些超聲波各自往返的路程不同,回到探頭的時間不同,在示波器上將分別顯示出反射脈沖,分別稱其為始脈沖、傷脈沖和底脈沖。
當鋼材無缺陷時,則無傷脈沖。始脈沖、傷脈沖、和底脈沖波之間的間距比等于鋼材中上表面、缺陷處和底面的間距比。
由此可確定出缺陷的位置。焊縫探傷主要采用斜探頭橫波探傷,斜探頭使聲束斜向入射,斜探頭的傾斜角有多種,使用斜探頭發(fā)現(xiàn)焊縫中的缺陷與直探頭探傷一樣,都是根據(jù)在始脈沖與底脈沖之間是否存在傷脈沖波來判斷。
二、焊縫中常見缺陷的類型及其在超聲探傷中的識別
焊縫中常見的缺陷主要有氣孔、夾渣、未焊透、未熔合和裂紋等幾種,他們各自的回波均有其特性。
1.氣孔
氣孔是在焊接過程中焊接熔池高溫時吸收了過量的氣體或冶金反應產(chǎn)生的氣體,在冷卻凝固之前來不及逸出而殘留在焊縫金屬內(nèi)所形成的空穴,多呈球形或橢球形。氣孔可分為單個氣孔和密集氣孔。單個氣孔回波高度低,波形較穩(wěn)定。從各個方向探測,反射波高大致相同,但稍一移動探頭就消失。密集氣孔為一簇反射波,其波高隨氣孔的大小而不同,當探頭作定點轉動時,會出現(xiàn)此起彼落的現(xiàn)象。
2.夾渣
夾渣是指焊后殘留在焊縫金屬內(nèi)的熔渣或非金屬夾雜物,夾渣表面不規(guī)則。夾渣分點狀夾渣和條狀夾渣。點狀夾渣的回波信號與點狀氣孔相似。條狀夾渣回波信號多呈鋸齒狀。它的反射率低,一般波幅不高,波形常呈樹枝狀,主峰邊上有小峰。探頭平移時,波幅有變動,從各個方向探測,反射波幅不相同。
3.未焊透
未焊透是指焊接接頭部分金屬未完全熔透的現(xiàn)象。一般位于焊縫中心線上,有一定的長度。探傷中探頭平移時,未焊透波形較穩(wěn)定,焊縫兩側探傷時,均能得到大致相同的反射波幅。
4.未熔合
未熔合主要是指填充金屬與母材之間沒有熔合在一起或填充金屬層之間沒有熔合在一起。未熔合反射波的特征是:探頭平移時,波形較穩(wěn)定。兩側探測時,反射波幅不同,有時只能從一側探到。
5.裂紋
裂紋是指在焊接過程中或焊后,在焊縫或母材的熱影響區(qū)局部破裂的縫隙。一般來說,裂紋的回波高度較大,波幅寬,會出現(xiàn)多峰。探頭平移時,反射波連續(xù)出現(xiàn),波幅有變動;探頭轉動時,波峰有上、下錯動現(xiàn)象。
以上就是鋼結構無損檢測方法之一超聲波探傷檢測的相關內(nèi)容了,超聲波檢測是鋼結構檢測的常用檢測方法,使用這個方法能夠快速發(fā)現(xiàn)鋼結構的種種問題。
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