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摘要：科学技术现在已经非常成功的渗入到了人们日常生活的各个领域，并且在它自身迅速发展的同时，也极大的助力了其它传统领域的发展，可以这样说科学技术已经成功地改变了这个世界，科学技术已经为我们开辟出了一个全新的时代，科学技术如同一根具有强大能量的神奇的魔术棒，源源不断给人们带来各种各样的震撼与惊喜。广泛高效的应用好超声波检测技术，利用好新时代特有的强大的财富。
关键词：超声波检测技术；平板对接焊缝；探伤；应用
1无损检测概述
随着时代的变革和工业的迅速发展，人们越来越重视工业制造质量，无损检测也得到了进一步的发展。无损检测利用了声波、光、磁和电等特性在不损害被检工件性能的前提下，检测工件的缺陷性，并且可以测量出工件缺陷大小、缺陷的位置和工件的固有性质。这不仅控制了工业工件的安全性能、还提升了工业生产部门的可靠性，为工业制造评价提供了详细有效的数据。超声波无损检测最早起源于苏联，让超声波进入了工业领域。二战时期超声波的无损检测更是得到了进一步的发展，到20世纪50年代，A型脉冲发射式超声波探伤仪在世界上的发达国家得到了广泛的应用，尤其在当时钢铁、铁路和造船高速发展时期，超声波探伤仪更是必不可少的检测仪器。时至今日，国际许多知名的公司研发生产的检测系统在信号采集、分析和成像处理的技术领域一直处于世界的领先地位。超声波无损检测一路走来也是一波三折，从无损探伤，慢慢转变为无损检测，到现在的无损评价；由最初仅限检验工业零件的缺陷；到20世纪成长到能进一步的检测出工业零件的缺陷的大小和位置及类型；直至今日超声波无损检测仪能对工业零件做出全面综合的评价，不仅能检测出工业零件的顾有属性及状态，还能评估出工业零件的发展趋势。也因此超声波检测更全面的保证了材料的质量，从而使工业制造质量达到有效的控制。纵观现在的工业发展和生活，航天航空的发展成为各个国家的重中之重，铁路、航母及船舶制造行业都广泛的应用到了无损检测仪，它不仅运用极其广泛，并且还能为企业带来显著的经济效益。
2超声波检测技术在平板对接焊缝探伤中的应用
2.1探测面的修整
在缺陷检测时要在焊缝截面前后、左右移动探头，这样才能保证超声波扫查到整个探测面。为此，通常要对探测表面进行修整，清除探测面的焊接飞溅、氧化铁皮、锈蚀、凹坑油漆等，以免其影响声波耦合和缺陷判断。常用的清理工具铲刀、钢丝刷和砂轮机等。探测面的修整宽度按照相关的标准规定来执行。
2.1.1检测区宽度
检测区宽度为焊缝本身加上焊缝两侧各相当于母材厚度30%的区域（5-10mm）。
2.1.2探头移动区宽度
探头移动区宽度的计算公式是：P＝2KT，T为母材厚度；K为斜探头折射角的正切值，K＝tgβ，使用一次反射法检测时，焊缝两侧的修整宽度（探头移动区）应大于或等于1.25P；使用一次直射法检测时，焊缝两测的修整宽度（探头移动区）应大于或等于0.75P。
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2.1.3母材检测
C级检测要求应进行母材检测。而母材检测要求则是：（1）选择2-5MHz直探头，晶片直径为10-25mm；（2）检测灵敏度时，将无缺陷处第二次底波调整为屏幕满刻度的100%；（3）应对信号幅度超过20%的缺陷作标记并记录。
2.2耦合剂的选用
在探伤过程中，为了使超声波能顺利传入工件，探伤前，必须在探测面上涂上合适的耦合剂。常用的耦合剂有机油、化学糨糊、水、甘油、润滑脂（黄油）等。其中，机油不利于清除，且会给焊缝返修造成不便；糨糊有利于进行垂直、顶面探伤。当工件表面光洁度较好时，各种耦合剂声透性能相差不大，但当工件表面光洁度较差时，选用声阻抗较大的耦合剂，比如甘油，可以获得较好的声透性能。在选用耦合剂时，其应具备以下几个性能：（1）良好的声透性能和合适的声阻抗值；（2）探测频率；（3）耦合剂均匀，且不含固体粒子或气泡，能提供合适的润滑度，便于探头移动；（4）保存和使用方便，避免污染，且无腐蚀、毒性或危害，不易燃；（5）在检测条件下，不易冻结或汽化，且检测后易于清除，同时，使用通常的探头和耦合剂时，受检表面温度最高不得超过500℃。
2.3探测灵敏度的选择
探测灵敏度反映检测缺陷的能力。灵敏度高，检测缺陷能力大；灵敏度低，检缺陷能力也低。如果要把焊缝中所有缺陷都检测出来，灵敏度越高越好，但受工件材质、表面状况、仪器性能和焊接构件使用状态不同的限制，检测灵敏度也有一定的限制，具体的探测灵敏度根据标准NB/T47013.3—2015中的规定执行。探测灵敏度的选择应注意以下几点：（1）距离波幅—曲线选择标准规定的灵敏度；（2）检测横向缺陷时，应将各线灵敏度均提高6dB；（3）当检测面曲率半径R≤W2/4时，距离—波幅曲线的绘制应在与检测面曲率相同的对比试块上进行；（4）当跨距声程内最大传输损失差大于2dB时，应进行补偿；（5）扫查灵敏度不低于最大声程处的评定线灵敏度。如果用K2斜探头对板厚为10-24mm对接焊缝中存在的自然缺陷进行探测，其缺陷反射波高，测定的大致情况。
2.4缺陷最大波幅及位置测定
2.4.1水平定位法
例如，时基线调节为水平1∶n.在实际探伤中发现一缺陷，屏幕读数40，该缺陷水平距离即为n×40mm，埋藏深度为n×40/K.
2.4.2深度定位法
例如，时基线调节为深度1∶n.在实际探伤中，如果发现一缺陷，屏幕读数40，该缺陷埋藏深度为n×40，水平距离为n×40×K.
3结语
超声波检测是无损检测技术重要的组成部分，是目前检测产品内部质量缺陷的优先选用方法），其在金属材料焊接工艺和平板对接焊缝缺陷检测中的应用成为近年来新的发展方向。因此，在进行实际焊接工作时，工作人员应熟练的掌握金属焊接性能和焊缝超声波探伤的相关知识，能通过超声无损检测技术准确定位焊缝缺陷位置、类型和数量，为金属钢铁工艺品提供质量保证，保证生产的安全性。
参考文献：
[1]李筠.公路钢桥焊缝探伤技术应用研究[D].长安大学,2014.
[2]马香玲.管道对接焊缝超声检测机器人研究[D].西安科技大学,2008.
[3]于建军.焊缝的超声波检测技术研究[D].新疆农业大学,2005.
论文作者:丁,佳
论文发表刊物:《防护工程》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/9
标签：缺陷论文; 超声波论文; 灵敏度论文; 工件论文; 工业论文; 宽度论文; 性能论文; 《防护工程》2017年第30期论文;