中厚板超聲波探傷缺陷位置形態(tài)-飛泰檢測儀器
中厚板超聲波探傷是評價(jià)鋼板內(nèi)部質(zhì)量的重要手段之一。近十年來,中厚板探傷呈現(xiàn)兩個(gè)特點(diǎn):一是鋼板合同探傷需求越來越大,尤其是管線鋼板、容器板、鍋爐板、Z向船板、風(fēng)電用板、厚度20mm以上的橋梁板均要求100%保探傷。二是對探傷缺陷的容忍度越來越低,以JB/T4730.3標(biāo)準(zhǔn)修改為NB/T47013.3為標(biāo)志,將中厚板超聲波探傷缺陷的容忍度進(jìn)行了顛覆性的改變,由主要控制面積性缺陷改變?yōu)橹饕刂泣c(diǎn)狀缺陷。
鋼板雙側(cè)區(qū)域缺陷
缺陷區(qū)域位于鋼板兩側(cè),距離側(cè)邊200~400mm(與坯厚、展寬比有關(guān))。缺陷形態(tài)長條狀或密集型點(diǎn)狀,位于厚度1/3至2/3板厚之間,缺陷區(qū)域?qū)挾?~20mm左右。超聲反射波高,占寬大,缺陷波不平滑,呈叢簇狀,并伴隨著底波下降或消失,有分層傾向。
缺陷成因:由連鑄坯冷卻三角區(qū)導(dǎo)致。連鑄坯的冷卻三角區(qū)由于存在三個(gè)方向產(chǎn)生柱狀晶的搭橋現(xiàn)象,柱狀晶過度發(fā)達(dá),以至造成明顯的柱狀晶穿晶現(xiàn)象,并伴隨偏析物的聚集,經(jīng)軋制后,成為條狀或鏈狀分層、層狀裂紋類缺陷。
鋼板四邊缺陷
中厚板四邊區(qū)域是探傷重點(diǎn)關(guān)注的區(qū)域,在GB/T2970-2016、NB/T47013.3-2015、EN10160-1999、ISO10893.10-2011等常用標(biāo)準(zhǔn)中均專門提出對四邊區(qū)域的加嚴(yán)控制。鋼板的四邊通常認(rèn)為是焊接區(qū)域,對此區(qū)域的加嚴(yán)控制主要基于三方面考慮:一是四邊母材的缺陷影響焊接質(zhì)量的同時(shí),經(jīng)焊接冷卻過程中的應(yīng)力作用會(huì)加劇缺陷;二是母材缺陷導(dǎo)致采用超聲斜探頭檢測焊縫時(shí),聲波被母材缺陷隔擋,無法進(jìn)入焊縫;三是焊縫超聲波探傷靈敏度遠(yuǎn)高于母材,缺陷當(dāng)量容忍度遠(yuǎn)低于母材,而焊縫熱影響區(qū)及周邊的母材均按焊縫超聲波探傷標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收。
四邊區(qū)域通常情況下指的是鋼板兩側(cè)邊50mm以內(nèi),頭尾100mm以內(nèi)區(qū)域。實(shí)際影響焊接的母材區(qū)域小于這個(gè)尺寸。缺陷通常以孤立點(diǎn)狀出現(xiàn),超聲波波高低,缺陷大多位于厚度1/4位置,部分出現(xiàn)在厚度1/2位置。提高靈敏度15~20dB后出現(xiàn)缺陷周邊區(qū)域存在密集型微小缺陷。
缺陷成因:大多由軋制冷卻過程中邊部過冷加劇缺陷。鋼板中的夾雜物群或氫陷阱,在軋制冷卻過程中,邊部過冷,再經(jīng)矯直等外力作用下產(chǎn)生了微裂紋。
鋼板中部區(qū)域缺陷
探傷缺陷位于鋼板中部區(qū)域,缺陷形態(tài)條狀或片狀,位于厚度1/2左右。超聲反射波較高,并伴隨著底波輕微下降。
缺陷成因:由連鑄坯中心裂紋引發(fā)的。在凝固過程中,鑄坯的內(nèi)部熱量主要向上、下兩個(gè)表面?zhèn)鬟f,表面高溫區(qū)域下方鑄坯內(nèi)部的凝固較遲緩,而表面低溫區(qū)域下方鑄坯內(nèi)部的凝固則較快。在凝固的最后階段,鑄坯內(nèi)部高溫區(qū)域還有部分鋼液未凝固,而相鄰低溫區(qū)域鋼液凝固已基本完成或接近完成,但仍然不具備足夠的延性以抵抗變形。此時(shí),如果受夾送輥開口度過大等因素影響,鑄坯剩余液相靜壓力膨脹,將相鄰低溫區(qū)域凝固剛剛結(jié)束或基本結(jié)束的部分拉開。由于開裂小,鋼水不能流入補(bǔ)充,因此形成裂紋。生產(chǎn)中心裂紋后,伴隨著疏松、偏析,經(jīng)軋制后又?jǐn)U展為點(diǎn)狀密集型分層缺陷。