小口徑薄壁不銹鋼焊管的檢測主要以焊縫的焊接質量控制為主,母標材的超聲探傷方法與焊管的檢測不同。通過(guo)大(da)量的(de)工(gong)程生產實際調研發(fa)(fa)現,汽(qi)(qi)車發(fa)(fa)動機中(zhong)采(cai)用的(de)小(xiao)口徑薄(bo)壁不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)(han)管(guan)(guan)焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)缺陷主要包括裂紋、氣孔、夾渣、未焊(han)(han)(han)透(tou)、未融(rong)合(he)等。不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)(han)管(guan)(guan)焊(han)(han)(han)接成型后(hou),受工(gong)程生產實際狀況所(suo)限,盡管(guan)(guan)經過(guo)固熔(rong)處理,但(dan)焊(han)(han)(han)接區域組(zu)織與(yu)母材組(zu)織仍然存在較(jiao)(jiao)(jiao)大(da)差別。一(yi)方面(mian),很多情(qing)況下不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)(han)管(guan)(guan)因(yin)變形強度要求,對內焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)余高有嚴格要求,焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)余高的(de)不(bu)(bu)規(gui)則極易產生超(chao)聲(sheng)反射(she)回波,上述特點都導致不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)(han)管(guan)(guan)不(bu)(bu)能采(cai)用無縫(feng)(feng)(feng)管(guan)(guan)的(de)檢測方法。另一(yi)方面(mian),汽(qi)(qi)車發(fa)(fa)動機用不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)(han)管(guan)(guan)成型后(hou),外表(biao)面(mian)焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)經過(guo)整平(ping)、拋(pao)光處理,表(biao)面(mian)光潔(jie),與(yu)母材無明顯差別,肉眼極難分辨,給(gei)焊(han)(han)(han)管(guan)(guan)的(de)離(li)線(xian)超(chao)聲(sheng)探傷帶(dai)來較(jiao)(jiao)(jiao)大(da)相度,因(yin)此,汽(qi)(qi)車發(fa)(fa)動機用小(xiao)口名薄(bo)壁不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)(han)管(guan)(guan)采(cai)用在線(xian)超(chao)聲(sheng)探傷的(de)方法較(jiao)(jiao)(jiao)為適(shi)合(he)。
小(xiao)口(kou)徑(jing)薄(bo)(bo)壁(bi)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)焊(han)(han)管(guan)(guan)在生產過(guo)程(cheng)中(zhong)因管(guan)(guan)壁(bi)較薄(bo)(bo),焊(han)(han)接區域殘余應(ying)力(li)極易引起焊(han)(han)縫的(de)無規律偏移(yi),給焊(han)(han)縫的(de)超(chao)聲(sheng)(sheng)波(bo)探傷帶來一定難度(du)。部分小(xiao)口(kou)徑(jing)薄(bo)(bo)壁(bi)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)焊(han)(han)管(guan)(guan)生產單位,因生產工藝(yi)焊(han)(han)接參數調節、焊(han)(han)管(guan)(guan)成型(xing)模具等技術欠缺(que),經(jing)常(chang)出(chu)現焊(han)(han)縫偏移(yi)過(guo)大的(de)現象,從嚴格意義上來講可(ke)(ke)算作焊(han)(han)縫缺(que)陷(xian)。正常(chang)情況下,小(xiao)口(kou)徑(jing)薄(bo)(bo)壁(bi)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)焊(han)(han)管(guan)(guan)焊(han)(han)縫的(de)偏移(yi)范圍以焊(han)(han)管(guan)(guan)垂直(zhi)中(zhong)物面為對稱面兩邊(bian)偏移(yi)最大約為15°。實(shi)際上,借助于焊(han)(han)接區域與母(mu)材組(zu)織的(de)不(bu)同(tong),可(ke)(ke)通過(guo)超(chao)聲(sheng)(sheng)斜角(jiao)(jiao)法檢測利用(yong)超(chao)聲(sheng)(sheng)橫波(bo)在鋼(gang)(gang)內的(de)傳(chuan)播(bo)時(shi)(shi)間計(ji)算焊(han)(han)縫的(de)偏移(yi)角(jiao)(jiao)度(du),實(shi)時(shi)(shi)監測焊(han)(han)縫的(de)偏移(yi)程(cheng)度(du)。焊(han)(han)縫兩側(ce)按照不(bu)同(tong)角(jiao)(jiao)度(du)在多個(ge)位置布置多個(ge)斜入(ru)射縱波(bo)直(zhi)探頭,不(bu)同(tong)探頭義覆(fu)蓋(gai)一定的(de)角(jiao)(jiao)度(du)范圍,兩側(ce)探頭分別(bie)沿(yan)順時(shi)(shi)針和逆時(shi)(shi)針檢測,如圖(tu)4.10所(suo)示。

圖4.10中,焊(han)(han)(han)縫兩側最遠端的(de)兩只超(chao)聲(sheng)探頭(tou)(tou)負責檢(jian)測焊(han)(han)(han)縫偏移(yi)最大(da)角度(du),另外四只超(chao)聲(sheng)探頭(tou)(tou)負責檢(jian)測焊(han)(han)(han)縫缺(que)陷(xian)。通(tong)過(guo)調(diao)整(zheng)探頭(tou)(tou)的(de)入射角,可(ke)(ke)利用(yong)折(zhe)射橫波或者爬波實(shi)現焊(han)(han)(han)縫缺(que)陷(xian)的(de)實(shi)時檢(jian)測。當然,探頭(tou)(tou)的(de)數量可(ke)(ke)以根(gen)據焊(han)(han)(han)接方(fang)式、焊(han)(han)(han)管生產速度(du)、焊(han)(han)(han)管直徑等適當調(diao)整(zheng)。

