焊縫超聲波探傷可以檢查出哪種缺陷?
超聲波探傷具有高靈敏度,能夠精準檢測出0.5mm以上的微小缺陷,可以檢測出多種焊縫缺陷。檢測速度上快,可以在現場快速開展檢測工作,無需復雜的準備工作。
超聲波檢測焊縫缺陷的特征
(一)氣孔:
在焊接過程中,氣孔是較為常見的一種缺陷。在超聲探傷中,氣孔有著獨特的信號特征。從A掃描圖像上看,它表現為單個孤立的低幅度回波,波高通常≤滿屏20%,就像平靜湖面上偶爾泛起的小漣漪,十分微弱。而且其波形尖銳,如同一個鋒利的小尖峰,并且沒有拖尾現象,這表明它的反射較為集中。當我們移動探頭時,這種信號會像雨點打在窗戶上一樣,驟現驟失,毫無規律可言,在焊縫中呈現出隨機分布的狀態。
(二)夾渣
夾渣是焊縫中殘留的熔渣或非金屬夾雜物,如氧化物、硅酸鹽等,嚴重影響焊縫質量。夾渣在超聲探傷中的信號特征具有明顯的辨識度。其回波幅度不均勻,就像高低起伏的山脈,沒有明顯的規律。波形呈現出鋸齒狀,或者是多個小峰疊加在一起,顯得雜亂無章。這是因為夾渣的形狀和成分都不規則,對超聲波的反射也是雜亂的。當我們移動探頭時,回波信號不會像氣孔那樣驟變,而是緩慢變化,相對穩定。而且,由于夾渣對聲波的散射作用非常嚴重,常常會伴隨底波衰減,原本清晰的底波信號變得模糊甚至消失,這就像聲音在嘈雜的環境中傳播,被不斷干擾和削弱。
(三)裂紋
裂紋是焊縫中最具危害性的缺陷,可分為熱裂紋和冷裂紋。裂紋在超聲探傷中表現出獨特且危險的信號特征。其回波幅度很高,通常≥滿屏50%,就像一座高聳的山峰,在探傷圖像中十分顯眼。波形前沿陡峭,仿佛懸崖峭壁,后沿則相對平緩,這種獨特的形狀是裂紋的重要標志。而且,裂紋常常會伴隨多次反射,也就是我們所說的“二次波”“三次波”,這是因為裂紋的表面不規則,超聲波在裂紋內部來回反射,形成了復雜的反射波。裂紋還具有明顯的方向性,當探頭垂直于裂紋走向時,信號最強。
(四)未熔合
未熔合是指焊縫金屬與母材或焊層之間未完全熔化結合,是一種嚴重影響焊縫強度的缺陷。在超聲探傷中,未熔合的信號特征具有一定的隱蔽性。其回波通常位于焊縫與母材的交界處,比如根部或焊趾位置,就像潛伏在邊界的“暗雷”。回波幅度較低,一般在30%-40%滿屏之間,不太容易引起注意。波形呈扁平狀,與其他缺陷的波形有明顯區別。當探頭平移時,由于聲束擴散效應,信號長度會超過缺陷實際尺寸,這給準確判斷缺陷大小帶來了一定困難。
(五)未焊透
未焊透是指母材根部在焊接時未完全熔透,這是一種常見且影響焊縫質量的缺陷。在超聲探傷中,未焊透有著典型的信號特征。其回波穩定地出現在焊縫中心線根部位置,深度大約為板厚的1/2,就像一條潛伏在焊縫根部的“暗線”。信號呈連續線狀,非常穩定,這是因為未焊透是沿著焊縫根部連續存在的。波高會隨著未焊透深度的增加而升高,深度越大,反射的超聲波越多,回波也就越高。由于未焊透會大量反射超聲波,使得底波幅度顯著降低,原本清晰的底波信號變得微弱,這是判斷未焊透的重要依據之一。