超聲波探傷儀的使用范圍
超聲波探傷儀主要用來探鑄件、鍛件、板材、管件及焊縫等工件；
超聲波探傷儀探鑄件
鑄件有多種分類方法：按其所用金屬材料的不同，分為鑄鋼件、鑄鐵件、鑄銅件、鑄鋁件、鑄鎂件、鑄鋅件、鑄鈦件等。
鑄件由于多種因素影響，常常會出現(xiàn)氣孔、針孔、夾渣、裂紋、凹坑等缺陷。常用的修補設(shè)備為氬弧焊機、電阻焊機、冷焊機等。對于質(zhì)量與外觀要求不高的鑄件缺陷可以用氬弧焊機等發(fā)熱量大、速度快的焊機來修補。
但在精密鑄銅件缺陷修補領(lǐng)域，由于氬焊熱影響大，修補時會造成鑄件變形、硬度降低、砂眼、局部退火、開裂、針孔、磨損、劃傷、咬邊、或者是結(jié)合力不夠及內(nèi)應(yīng)力損傷等二次缺陷。
冷焊機正好克服了以上缺點，其優(yōu)點主要表現(xiàn)在熱影響區(qū)域小，鑄件無需預(yù)熱，常溫冷焊修補，因而無變形、咬邊和殘余應(yīng)力，不會產(chǎn)生局部退火，不改變鑄件的金屬組織狀態(tài)。因而冷焊機適用于精密鑄銅件的表面缺陷修補。
鑄件有優(yōu)良的機械、物理性能，它可以有各種不同的強度、硬度、韌性配合的綜合性能，還可兼具一種或多種特殊性能，如耐磨、耐高溫和低溫、耐腐蝕等。
鑄件的重量和尺寸范圍都很寬，重量輕的只有幾克，重的可達到400噸，壁厚薄的只有0.5毫米，厚可超過1米，長度可由幾毫米到十幾米，可滿足不同工業(yè)部門的使用要求。
超聲波探傷儀探鍛件：
鍛件(forging)用銀造方法生產(chǎn)的金屬制件。鍛件因鍛造生產(chǎn)方法的不同分為自由鍛件和模鍛件。模鍛件又因模鍛時所用設(shè)備不同分為錘上模鍛件、曲柄壓力機模鍛件和液壓機模鍛件等，以錘上模鍛件比較典型。錘上模鍛件的模鍛工藝方案的制定取決于鍛或短，或不帶桿部。除可采用拔長、滾擠制坯外，還要進行彎曲制坯。若鍛件桿部較長，還應(yīng)采用帶有劈開坪臺的預(yù)鍛工步。餅類在分模面上的投影為圓形、長寬尺寸相差不大的方形或近似方形。模鍛時，坯料軸線方向和打擊方向相同，金屬沿高度、寬度方向同時流動。屬于此類鍛件分為兩組。鍛件分類表幣第1組:簡單形狀鍛件。如餅、盤、環(huán)和齒輪坯等。第2組:復(fù)雜形狀鍛件。如十字接頭等形狀的鍛件。餅類鍛件終鍛前通常利用銀粗臺或壓扁臺進行制坯，以保證鍛件的成形質(zhì)量。件的形狀和尺寸。形狀相似的鍛件所采用的鍛造設(shè)備、制坯工步(見鍛造工步)、模具結(jié)構(gòu)和工藝規(guī)程都大致相同。因此，為便于擬定工藝規(guī)程，加速鍛件和模具的設(shè)計工作，應(yīng)將各種形狀的鍛件分類。比較一致的分類方法是按照鍛件外形和模鍛時毛坯的軸線方向，把模鍛件分成長軸類和餅類(短軸類)兩大類。長軸類鍛件鍛件的長度同寬度或高度的尺寸比例較大。模鍛時，坯料的軸線方向與打擊方向垂直，金屬的流動方向主要在寬度和高度方向，沿長度流動很小。
超聲波探傷儀探焊縫：
焊縫應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的重要性、荷載特性、焊縫形式、工作環(huán)境以及應(yīng)力狀態(tài)等情況，按下述原則分別選用不同的質(zhì)量等級，
1. 在需要進行疲勞計算的構(gòu)件中，凡對接焊縫均應(yīng)焊透，其質(zhì)量等級為
1) 作用力垂直于焊縫長度方向的橫向?qū)雍缚p或T形對接與角接組合焊縫，受拉時應(yīng)為一級，受壓時應(yīng)為二級；
2）作用力平行于焊縫長度方向的縱向?qū)雍缚p應(yīng)為二級。
2 .不需要計算疲勞的構(gòu)件中，凡要求與母材等強的對接焊縫應(yīng)予焊透，其質(zhì)量等級當(dāng)受拉時應(yīng)不低于二級，受壓時宜為二級
3.重級工作制和起重量Q≥50t吊車梁的腹板與L冀緣之間以及吊車析架上弦桿與節(jié)點板之間的T形接頭焊縫均要求焊透．焊縫形式一般為對接與角接的組合焊縫，其質(zhì)量等級不應(yīng)低于二級
4 .不要求焊透的’I''形接頭采用的角焊縫或部分焊透的對接與角接組合焊縫，以及搭接連接采用的角焊縫，其質(zhì)量等級為：
1)對直接承受動力荷載且需要驗算疲勞的結(jié)構(gòu)和吊車起重量等于或大于50t的中級工作制吊車梁，焊縫的外觀質(zhì)量標準應(yīng)符合二級；
2) 對其他結(jié)構(gòu)，焊縫的外觀質(zhì)量標準可為二級。
外觀檢查一般用目測，裂紋的檢查應(yīng)輔以5倍放大鏡并在合適的光照條件下進行，必要時可采用磁粉探傷或滲透探傷，尺寸的測量應(yīng)用量具、卡規(guī)。
焊縫外觀質(zhì)量應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 一級焊縫不得存在未焊滿、根部收縮、咬邊和接頭不良等缺陷，一級焊縫和二級焊縫不得存在表面氣孔、夾渣、裂紋和電弧擦傷等缺陷；
2 二級焊縫的外觀質(zhì)量除應(yīng)符合本條*款的要求外，尚應(yīng)滿足下表的有關(guān)規(guī)定；
3 三級焊縫的外觀質(zhì)量應(yīng)符合下表有關(guān)規(guī)定
焊縫質(zhì)量等級 | | |
檢測項目 | | 二級 | 三級 |
未焊滿 | | ≤0．2+0．02t 且≤1mm，每 100mm 長度焊縫內(nèi)未焊滿累積 長度≤25mm | ≤0．2+0．04t 且≤2mm，每 100mm 長度焊縫內(nèi)未焊滿累積長度≤25mm |
根部收縮 | | ≤0．2+0．02t 且≤1mm，長 度不限 | ≤0．2+0．04t 且≤2mm，長度不限 |
咬邊 | | ≤0．05t 且≤0．5mm，連續(xù) 長度≤100mm，且焊縫兩側(cè)咬邊總長≤10％焊縫全長 | ≤0．1t且≤1mm，長度不限 |
裂紋 | | 不允許 | 允許存在長度≤5mm 的弧坑裂紋 |
電弧擦傷 | | 不允許 | 允許存在個別電弧擦傷 |
接頭不良 | | 缺口深度≤0．05t 且≤ 0．5mm，每1000mm長度焊縫內(nèi)不得超過1 處 | 缺口深度≤0．1t 且≤1mm，每 1000mm 長度焊縫內(nèi)不得超過1處 |
表面氣孔 | | 不允許 | 每50mm長度焊縫內(nèi)允許存在直徑≤0．4t 且≤3mm 的氣孔2個；孔距應(yīng)≥6倍孔徑 |
表面夾渣 | | 不允許 | 深≤0．2t，長≤0．5t 且≤ 20mm |
設(shè)計要求全焊透的焊縫，其內(nèi)部缺陷的檢驗應(yīng)符合下列要求:
1 一級焊縫應(yīng)進行100%的檢驗，其合格等級應(yīng)為現(xiàn)行國家標準《鋼焊縫手工超聲波探傷方法及質(zhì)量分級法》(GB 11345)B級檢驗的Ⅱ級及Ⅱ級以上；
2 二級焊縫應(yīng)進行抽檢，抽檢比例應(yīng)不小于20%，其合格等級應(yīng)為現(xiàn)行國家標準《鋼焊縫手工超聲波探傷方法及質(zhì)量分級法》(GB11345)B級檢驗的Ⅲ級及Ⅲ級以上；
3 全焊透的三級焊縫可不進行無損檢測。
4焊接球節(jié)點網(wǎng)架焊縫的超聲波探傷方法及缺陷分級應(yīng)符合國家現(xiàn)行標準JG/T203-2007《鋼結(jié)構(gòu)超聲波探傷及質(zhì)量分級法》的規(guī)定。
5螺栓球節(jié)點網(wǎng)架焊縫的超聲波探傷方法及缺陷分級應(yīng)符合國家現(xiàn)行標準JG/T203-2007《鋼結(jié)構(gòu)超聲波探傷及質(zhì)量分級法》的規(guī)定。
6 箱形構(gòu)件隔板電渣焊焊縫無損檢測結(jié)果除應(yīng)符合GB50205-2001標準第7.3.3 條的有關(guān)規(guī)定外，還應(yīng)按附錄C進行焊縫熔透寬度、焊縫偏移檢測。
7 圓管T、K、Y 節(jié)點焊縫的超聲波探傷方法及缺陷分級應(yīng)符合GB50205-2001標準附錄D的規(guī)定。
8 設(shè)計文件進行射線探傷或超聲波探傷不能對缺陷性質(zhì)作出判斷時，可采用射線探傷進行檢測、驗證。
9 射線探傷應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《鋼熔化焊對接接頭射線照相和質(zhì)量分級》(GB 3323)的規(guī)定，射線照相的質(zhì)量等級應(yīng)符合AB級的要求。一級焊縫評定合格等級應(yīng)為《鋼熔化焊對接接頭射線照相和質(zhì)量分級》(GB3323)的Ⅱ級及Ⅱ級以上，二級焊縫評定合格等級應(yīng)為《鋼熔化焊對接接頭射線照相和質(zhì)量分級》(GB 3323)的Ⅲ級及Ⅲ級以上。
10 以下情況之一應(yīng)進行表面檢測:
1）外觀檢查發(fā)現(xiàn)裂紋時，應(yīng)對該批中同類焊縫進行100%的表面檢測；
2）外觀檢查懷疑有裂紋時，應(yīng)對懷疑的部位進行表面探傷；
3）設(shè)計圖紙規(guī)定進行表面探傷時；
4）檢查員認為有必要時。
鐵磁性材料應(yīng)采用磁粉探傷進行表面缺陷檢測。確因結(jié)構(gòu)原因或材料原因不能使用磁粉探傷時，方可采用滲透探傷。磁粉探傷應(yīng)符合國家現(xiàn)行標準《焊縫磁粉檢驗方法和缺陷磁痕的分級》(JB/T6061)的規(guī)定，滲透探傷應(yīng)符合國家現(xiàn)行標準《焊縫滲透檢驗方法和缺陷跡痕的分級》(JB/T6062)的規(guī)定。磁粉探傷和滲透探傷的合格標準應(yīng)符合外觀檢驗的有關(guān)規(guī)定。
設(shè)計要求全焊透的一、二級焊縫應(yīng)采用超聲波探傷進行內(nèi)部缺陷的檢驗，超聲波探傷不能對缺陷作出判斷時，應(yīng)采用射線探傷，其內(nèi)部缺陷分級及探傷方法應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級》GB11345或《鋼熔化焊對接接頭射結(jié)照相和質(zhì)量分級》GB3323的規(guī)定。
焊接球節(jié)點網(wǎng)架焊縫、螺栓球節(jié)點網(wǎng)架焊縫及圓管T、K、Y形點相貫線焊縫，其內(nèi)部缺陷分級及探傷方法應(yīng)分別符合國家現(xiàn)行標準JG/T203-2007《鋼結(jié)構(gòu)超聲波探傷及質(zhì)量分級法》、《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》JGJ81的規(guī)定。一級、二級焊縫的質(zhì)量等級及缺陷分級應(yīng)符合下表的規(guī)定。
一、二級焊縫質(zhì)量等級及缺陷分級
焊 縫 質(zhì) 量 等 級 | 一 級 | 二 級 |
內(nèi)部缺陷 超聲波探傷 | 評定等級 | Ⅱ | Ⅲ |
檢驗等級 | B級 | B級 |
探傷比例 | 100% | 20% |
內(nèi)部缺陷 射線探傷 | 評定等級 | Ⅱ | Ⅲ |
檢驗等級 | AB級 | AB級 |
探傷比例 | 100% | 20% |
注：探傷比例的計數(shù)方法應(yīng)按以下原則確定：（1）對工廠制作焊縫，應(yīng)按每條焊縫計算百分比，且探傷長度應(yīng)不小于200mm,當(dāng)焊縫長度不足200mm時，應(yīng)對整條焊縫進行探傷；（2）對現(xiàn)場安裝焊縫，應(yīng)按同一類型、同一施焊條件的焊縫條數(shù)計算百分比，探傷長度應(yīng)不小于200mm，并應(yīng)不少于1條焊縫。 |
說明：根據(jù)結(jié)構(gòu)的承載情況不同，現(xiàn)行國家標準《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GBJ17中將焊縫的質(zhì)量為分三個質(zhì)量等級。內(nèi)部缺陷的檢測一般可用超聲波探傷和射線探傷。射線探傷具有直觀性、一致性好的優(yōu)點，過去人們覺得射線探傷可靠、客觀。但是射線探傷成本高、操作程序復(fù)雜、檢測周期長，尤其是鋼結(jié)構(gòu)中大多為T形接頭和角接頭，射線檢測的效果差，且射線探傷對裂紋、未熔合等危害性缺陷的檢出率低。超聲波探傷則正好相反，操作程序簡單、快速，對各種接頭形式的適應(yīng)性好，對裂紋、未熔合的檢測靈敏度高，因此世界上很多國家對鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部質(zhì)量的控制采用超聲波探傷，一般已不采用射線探傷。
隨著大型空間結(jié)構(gòu)應(yīng)用的不斷增加，對于薄壁大曲率T、K、Y型相貫接頭焊縫探傷，國家現(xiàn)行行業(yè)標準《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》JGJ81中給出了相應(yīng)的超聲波探傷方法和缺陷分級。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)焊縫探傷應(yīng)按現(xiàn)行國家標準JG/T203-2007《鋼結(jié)構(gòu)超聲波探傷及質(zhì)量分級法》的規(guī)定執(zhí)行。
本規(guī)范規(guī)定要求全焊透的一級焊縫100％檢驗，二級焊縫的局部檢驗定為抽樣檢驗。鋼結(jié)構(gòu)制作一般較長，對每條焊縫按規(guī)定的百分比進行探傷，且每處不小于200mm的規(guī)定，對保證每條焊縫質(zhì)量是有利的。但鋼結(jié)構(gòu)安裝焊縫一般都不長，大部分焊縫為梁一柱連接焊縫，每條焊縫的長度大多在250-300mm之間，采用焊縫條數(shù)計數(shù)抽樣檢測是可行的。
1.T形接頭、十字接頭、角接接頭等要求熔透的對接和角對接組合焊縫，其焊腳尺寸不應(yīng)小于t/4；設(shè)計有疲勞驗算要求的吊車梁或類似構(gòu)件的腹板與上翼緣連接焊縫的焊腳尺寸為t/2，且不應(yīng)小于10mm。焊腳尺寸的允許偏差為0-4mm。
檢查數(shù)量：資料全數(shù)檢查；同類焊縫抽查10%，且不應(yīng)少于3條。
檢驗方法：觀察檢查，用焊縫量規(guī)抽查測量。
說明：以上1.對T型、十字型、角接接頭等要求焊透的對接與角接組合焊縫，為減少應(yīng)力集中，同時避免過大的焊腳尺寸，參照國內(nèi)外相關(guān)規(guī)范的規(guī)定，確定了對靜載結(jié)構(gòu)和動載結(jié)構(gòu)的不同焊腳尺寸的要求。
2.焊縫表面不得有裂紋、焊瘤等缺陷。一級、二級焊縫不得有表面氣孔、夾渣、弧坑裂紋、電弧擦傷等缺陷。且一級焊縫不許有咬邊、未焊滿、根部收縮等缺陷。
檢查數(shù)量：每批同類構(gòu)件抽查10%，且不應(yīng)少于3件；被抽查構(gòu)件中，每一類型焊縫按條數(shù)抽查5%，且不應(yīng)少于1條；每條檢查1條，總抽查數(shù)不應(yīng)少于10處。
檢驗方法：觀察檢查或使用放大鏡、焊縫量規(guī)定和鋼尺檢查，當(dāng)存在疑義時，采用滲透或磁粉探傷檢查。
說明：以上考慮不同質(zhì)量等級的焊縫承載要求不同，凡是嚴重影響焊縫承載能力的缺陷都是嚴禁的本條對嚴重影響焊縫承載能力外觀質(zhì)量要求列入主控項目，并給出了外觀合格質(zhì)量要求。由于一、二級焊縫的重要性，對表面氣孔、夾渣、弧坑裂紋、電弧擦傷應(yīng)有特定不允許存在的要求，咬邊、未焊滿、根部收縮等缺陷對動載影響很大，故一級焊縫不得存在該類缺陷。
