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)(de)工(gong)程生產(chan)實際(ji)調(diao)研(yan)發(fa)(fa)現(xian),汽車發(fa)(fa)動(dong)機中采用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)小口徑薄壁(bi)(bi)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)焊(han)管(guan)(guan)焊(han)縫(feng)(feng)缺陷主要包括裂紋、氣孔、夾渣、未焊(han)透、未融合等。不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)焊(han)管(guan)(guan)焊(han)接成型后(hou),受工(gong)程生產(chan)實際(ji)狀(zhuang)況所限(xian),盡管(guan)(guan)經(jing)過(guo)固(gu)熔處理,但焊(han)接區(qu)域組織與母(mu)材組織仍然存(cun)在較(jiao)大(da)差(cha)別(bie)。一方面(mian)(mian)(mian),很多(duo)情況下不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)焊(han)管(guan)(guan)因變形強度要求(qiu),對內焊(han)縫(feng)(feng)余(yu)高有嚴(yan)格要求(qiu),焊(han)縫(feng)(feng)余(yu)高的(de)(de)不(bu)(bu)規(gui)則極(ji)(ji)易產(chan)生超聲反(fan)射回波,上述特(te)點都(dou)導(dao)致不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)焊(han)管(guan)(guan)不(bu)(bu)能采用(yong)(yong)(yong)無(wu)縫(feng)(feng)管(guan)(guan)的(de)(de)檢測方法。另一方面(mian)(mian)(mian),汽車發(fa)(fa)動(dong)機用(yong)(yong)(yong)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)焊(han)管(guan)(guan)成型后(hou),外表(biao)面(mian)(mian)(mian)焊(han)縫(feng)(feng)經(jing)過(guo)整平、拋光處理,表(biao)面(mian)(mian)(mian)光潔,與母(mu)材無(wu)明顯差(cha)別(bie),肉眼極(ji)(ji)難分(fen)辨,給(gei)焊(han)管(guan)(guan)的(de)(de)離線超聲探傷(shang)帶來較(jiao)大(da)相度,因此,汽車發(fa)(fa)動(dong)機用(yong)(yong)(yong)小口名薄壁(bi)(bi)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)焊(han)管(guan)(guan)采用(yong)(yong)(yong)在線超聲探傷(shang)的(de)(de)方法較(jiao)為適合。
小口(kou)徑(jing)薄壁(bi)(bi)不(bu)銹鋼(gang)焊(han)(han)管(guan)(guan)在(zai)生(sheng)產(chan)過程中(zhong)因管(guan)(guan)壁(bi)(bi)較薄,焊(han)(han)接(jie)區(qu)域殘余應力極易引起(qi)焊(han)(han)縫的(de)(de)無規(gui)律(lv)偏(pian)(pian)(pian)移(yi),給焊(han)(han)縫的(de)(de)超(chao)聲波(bo)探(tan)傷帶來(lai)一定難(nan)度(du)(du)。部分小口(kou)徑(jing)薄壁(bi)(bi)不(bu)銹鋼(gang)焊(han)(han)管(guan)(guan)生(sheng)產(chan)單(dan)位,因生(sheng)產(chan)工藝焊(han)(han)接(jie)參數調節、焊(han)(han)管(guan)(guan)成(cheng)型模具等技(ji)術欠缺,經常(chang)出現焊(han)(han)縫偏(pian)(pian)(pian)移(yi)過大的(de)(de)現象(xiang),從嚴(yan)格意義(yi)上來(lai)講可算作焊(han)(han)縫缺陷。正常(chang)情況下,小口(kou)徑(jing)薄壁(bi)(bi)不(bu)銹鋼(gang)焊(han)(han)管(guan)(guan)焊(han)(han)縫的(de)(de)偏(pian)(pian)(pian)移(yi)范圍以焊(han)(han)管(guan)(guan)垂直中(zhong)物面(mian)為對稱面(mian)兩邊偏(pian)(pian)(pian)移(yi)最大約為15°。實(shi)際上,借助于(yu)焊(han)(han)接(jie)區(qu)域與母材(cai)組織的(de)(de)不(bu)同,可通過超(chao)聲斜(xie)角法檢測(ce)利用超(chao)聲橫(heng)波(bo)在(zai)鋼(gang)內的(de)(de)傳(chuan)播(bo)時間計算焊(han)(han)縫的(de)(de)偏(pian)(pian)(pian)移(yi)角度(du)(du),實(shi)時監測(ce)焊(han)(han)縫的(de)(de)偏(pian)(pian)(pian)移(yi)程度(du)(du)。焊(han)(han)縫兩側按照不(bu)同角度(du)(du)在(zai)多個位置(zhi)布置(zhi)多個斜(xie)入(ru)射縱波(bo)直探(tan)頭(tou),不(bu)同探(tan)頭(tou)義(yi)覆蓋一定的(de)(de)角度(du)(du)范圍,兩側探(tan)頭(tou)分別沿順時針和逆時針檢測(ce),如(ru)圖4.10所示。
圖4.10中,焊(han)縫(feng)兩側最遠端的(de)(de)兩只(zhi)超聲探(tan)頭(tou)負(fu)責檢測(ce)焊(han)縫(feng)偏移最大角度(du),另外四只(zhi)超聲探(tan)頭(tou)負(fu)責檢測(ce)焊(han)縫(feng)缺陷(xian)。通(tong)過調整探(tan)頭(tou)的(de)(de)入射(she)角,可利用折(zhe)射(she)橫(heng)波(bo)或者(zhe)爬波(bo)實(shi)現焊(han)縫(feng)缺陷(xian)的(de)(de)實(shi)時檢測(ce)。當然,探(tan)頭(tou)的(de)(de)數量(liang)可以根(gen)據焊(han)接方式、焊(han)管生產速(su)度(du)、焊(han)管直徑等(deng)適當調整。