[發明專利]一種超聲檢測用金屬結構試塊及其制備工藝

有效

• 申請號: 201810596039.2
• 申請日: 2018-06-11
• 公開（公告）號: CN108918688B
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: 李述亭;林華;駱群;黃群;安振幫;傅俊磊;丁勇;馬再生;方軍;胡玥;楊恒;范志榮;肖瑋;鄭勇軍
• 申請（專利權）人: 浙江方圓金屬材料檢測有限公司;浙江方圓檢測集團股份有限公司
• 主分類號: G01N29/30
• 分類號: G01N29/30
• 代理公司: 杭州程隆知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 33385
• 代理人: 曹康華

本發明提出了一種超聲檢測用金屬結構試塊，包括依次澆注而成的內砂芯塊、過渡復合層、外金屬層，所述內砂芯塊表面十字交錯設有若干相互連通的槽道，所述槽道開口處內徑大于其內部最寬處內徑，所述內砂芯塊包括以下原料組成：砂巖、軟質耐火黏土、水玻璃，所述過渡復合層為含碳化硅的復合鐵水，所述外金屬層為不含碳化硅的復合鐵水，本發明通過合理的結構設計和物料選配，制得的超聲用試塊結構質量穩定，內部密實性和可伸縮彈性好，對橫波、縱波的削弱性低，可用于對角接焊接接頭處超聲檢測，檢測靈敏度高。

技術領域

本發明涉及金屬試塊技術領域，具體涉及一種超聲檢測用金屬結構試塊及其制備工藝。

背景技術

我國鋼結構產業在近10余年期間發展迅速，已成為全球鋼結構用量最大、制造施工能力最強、產業規模第一、企業規模第一的鋼結構大國。各地重大鋼結構工程的成功建設，說明我國的鋼結構綜合技術水平已處于國際先進水平。但我國的鋼結構產業在信息化、自動化、標準化、科研創新方面同發達國家相比還有很大的差距。能否使我國鋼結構產業健康、平穩地上臺階、上規模，質量安全檢測環節是保障鋼結構產業健康發展不可或缺的有效手段。無損檢測是鋼結構產品內部缺陷檢測的常用方法，但目前存在沒有針對鋼結構自身特點的超聲檢測標準、高技能檢測技術人才稀缺、檢測用實物比對物質匱乏等現狀，由于檢測技術環節薄弱及施工等環節監控不到位導致鋼結構建筑傾塌現象時有發生。角接焊接接頭是鋼結構產品中最常見的焊接方式，由于其位置比較特殊，不利于射線、超聲等常規無損檢測對其內部焊接缺陷進行檢測，因此該部位也是鋼結構產品質量最為薄弱的部位。因此，針對鋼結構產品結構特點及其內部存在的典型缺陷研制一系列包含裂紋、氣孔、雜渣等典型缺陷的角接焊接接頭實物比對試塊，并將其用于儀器探頭系統性能校準和檢測結果校準及缺陷性質的分析，對于提升鋼結構檢測技術環節實力水平具有重要意義。

超聲波試塊的作用在于配合超聲波檢測儀對工件進行探測。由于探測過程中某些外部因素的變動會影響到探測的靈敏度，所以在探測過程中需要每隔一定時間使用超聲波試塊進行核對，以保證探測靈敏度的恒定，超聲波試塊的重要性可見一斑，同樣，這也對超聲波試塊的制造提出了高要求。

發明內容

針對上述存在的問題，本發明提出了一種超聲檢測用金屬結構試塊及其制備工藝，通過合理的結構設計和物料選配，制得的超聲用試塊結構質量穩定，內部密實性和可伸縮彈性好，對橫波、縱波的削弱性低，可用于對角接焊接接頭處超聲檢測，檢測靈敏度高。

為了實現上述的目的，本發明采用以下的技術方案：

一種超聲檢測用金屬結構試塊，包括依次澆注而成的內砂芯塊、過渡復合層、外金屬層，內砂芯塊表面十字交錯設有若干相互連通的槽道，槽道開口處內徑大于其內部最寬處內徑，內砂芯塊包括以下原料組成：砂巖、軟質耐火黏土、水玻璃，過渡復合層為含碳化硅的復合鐵水，外金屬層為不含碳化硅的復合鐵水。

優選的，槽道深度為1-10mm，外金屬層澆注厚度為5-20mm。

優選的，內砂芯塊還包括稀土磷酸鹽，其中稀土選自鑭、鈰、衫中的任意一種，內砂芯塊中各原料質量百分含量為軟質耐火黏土20-35％、水玻璃3-7％、稀土磷酸鹽2-5％、砂巖余量。

優選的，內砂芯塊制備步驟如下：先按重量百分比稱取原料，將砂巖粉碎研磨至過100-120目篩，將水玻璃與軟質耐火黏土共混，30-50℃攪拌條件下保持20-60min，然后降至室溫，將稀土磷酸鹽加入其中，繼續攪拌5-15min，再將粉碎后的砂巖加入其中共混，混合均勻后送入砂芯盒模具中熱處理，具體為溫度180-200℃、壓力3.0-3.3KPa，固化后即得內砂芯塊。

優選的，槽道縱截面為“U”形、倒梯形、“V”形、葫蘆狀中的任意一種。