[發明專利]一種無損探傷用表面裂紋缺陷試塊的制作方法

無效

• 申請號: 200910022922.1
• 申請日: 2009-06-11
• 公開（公告）號: CN101576450A
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發明（設計）人: 牛靖;張建勛;巨西民;朱彤;張林杰;付強
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28;G01N29/04;G01N21/91
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司
• 代理人: 汪人和

技術領域

本發明屬于無損探傷領域，涉及一種缺陷試塊的制作方法，尤其是 一種無損探傷用表面裂紋缺陷試塊的制作方法。

背景技術

無損檢測是一門新興的綜合性應用技術學科，是在不破壞或不損傷 被檢查對象的前提下，測定和評價物質內部或外表各類缺陷的學科。無 損檢測技術是實現質量控制、改進工藝、降低成本、保證設備安全運行 等的重要手段，已經成為現代工業產品的制造和使用過程中不可缺少的 重要組成部分。近年來，隨著應用物理、電子技術、材料科學等的發展， 無損檢測技術方法、檢測精度等得到很大的豐富和發展，到目前為止， 針對不同的缺陷類型和特點，無損檢測方法有：射線檢測(χ射線、γ 射線)、超聲檢測、渦流檢測、磁粉檢測、滲透檢測以及聲發射檢測、紅 外檢測、激光全息照相檢測新技術等。對于產品缺陷的無損檢測過程而 言，可簡單分為兩個主要部分，那就是檢測階段和評價階段。檢測階段 主要是發現缺陷，而評價階段主要是對發現的缺陷進行定性和定量分析。 發現缺陷過程和缺陷分析的重要前提是必須熟悉各種常見缺陷的對應信 號，只有這樣才能準確采集缺陷信息并對其進行判斷，以達到“沒有漏 檢，沒有錯檢”的目的。因此，常見缺陷試塊就成了無損探傷技術人員 培訓、考核等過程中必備的試件。

焊接是材料連接和性能改善的重要學科之一。因為特殊的熱過程， 焊接接頭是一種化學成分不均勻體；是影響產品質量和使用安全的關鍵 部位；也是產品結構中缺陷發生的“重災區”。所以，對焊接接頭中缺陷 的有效檢測是保證產品質量和運行安全的必要保證。在焊接接頭的裂紋、 未熔合、未焊透、氣孔、夾渣等缺陷中，因為對產品安全的嚴重危害性， 裂紋缺陷一直是無損檢測工作中被關注的重點。對裂紋缺陷的檢測和評 價，離不開對裂紋缺陷檢測信息的準確認識。所以，裂紋缺陷試塊的制 作具有重要的工程實際意義。

一直以來，在探傷用標準試塊方面，國內外進行了大量的研究和標 準試塊的規范，形成了相應的國際、國家及行業標準，如國際標準試塊 標準ISO2400-1972E、鋼焊縫手工超聲波探傷標準試塊標準 GB/T11345-89、機械行業標準試塊標準JB/T4730.1～4730.6-2005、電力 行業標準試塊標準DL/T5048-95、石油行業標準試塊標準Q/SY XQ7-2001等。仔細分析研究這些標準后，其所規定的標準試塊有兩個最 大的特點：(1)其缺陷制作多采用人工方式制作，如打標準孔等形式； (2)其功用是主要用來測定探傷儀、探頭及系統性能。但是，標準試塊 中人工缺陷與實際缺陷間的差別，以及人工缺陷制作方式上的局限，很 難使檢測人員更為深刻地認識缺陷檢測信號。為此，一種實際缺陷試塊 及其制作方法十分值得期待。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供一種無損探傷用 表面裂紋缺陷試塊的制作方法，該方法是為了制作實體焊縫缺陷，其主 要針對焊接裂紋中的表面裂紋進行。利用焊接冶金等基礎理論，通過常 規的焊接方式，在缺陷試塊上的焊縫表面和淺層形成一定尺寸的裂紋， 從而制作出與實際缺陷相同的焊縫缺陷，以加深檢測人員對缺陷檢測信 號的認識程度。

本發明的目的是通過以下技術方案來解決的：

這種無損探傷用表面裂紋缺陷試塊的制作包括以下步驟：

a)首先在缺陷試塊上開坡口，然后采用與所述缺陷試塊材質匹配的 焊條在坡口處進行填充焊接，然后確定焊縫上的設計裂紋區域， 所述缺陷試塊為矩形試塊，其材質為低碳鋼。

b)在所述缺陷試塊的設計裂紋區域的焊縫上涂撒硫化亞鐵粉末。所 述硫化亞鐵粉末的粒度為20～40目，熔點為1195℃，其S的重 量百分含量為27％；其中硫化亞鐵粉末的涂撒量與蓋面熔敷金 屬的質量比為1∶8～12或者1∶16～20；

c)采用大電流電弧對設計裂紋區域的焊縫進行淺熔深和快速重熔； 其中采用φ4.0mm的電焊條，焊接電流為170A，所述電焊條的 類型與所述缺陷試塊材質相匹配；

d)對焊縫的重熔區域進行修磨，打磨掉未熔的硫化亞鐵；

e)采用A102焊條對設計裂紋區域進行蓋面焊接，焊接電流為 140～160A；

f)最后采用A102焊條對除設計裂紋區域的其他坡口區域進行蓋面 焊接，保證坡口填滿，其中焊接電流為130A。