[發明專利]一種薄壁型材對接焊縫超聲爬波檢測方法

在審

• 申請號: 201910625452.1
• 申請日: 2019-07-11
• 公開（公告）號: CN112213385A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 李經明;李建奎;劉芳;于冰;蔡桂喜
• 申請（專利權）人: 中國科學院金屬研究所
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G01N29/24;G01N29/30
• 代理公司: 沈陽晨創科技專利代理有限責任公司 21001
• 代理人: 張晨

1.一種薄壁型材對接焊縫超聲爬波檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1)將模擬鋁合金薄壁型材對接焊縫的焊接結構對比試塊放置于水平檢測工作臺上，并在焊縫結構對比試塊平板側靠近模擬焊縫的位置，沿著焊縫方向涂抹耦合液；

步驟2)將爬波探頭放置在焊縫結構對比試塊平板側，探頭前沿靠近模擬焊縫邊沿，且平行于焊縫勻速移動；

步驟3)根據墊板與探頭爬波檢測時的聲程距離，設置檢測閘門，移動探頭的時候，同時觀察檢測閘門附近的超聲信號；

步驟4)如果發現檢測閘門附近出現幅度超過平均噪聲水平線的信號，即為焊道自身干擾和型材結構干擾信號，移動檢測閘門至信號處，并設置增益，使信號幅值達到滿屏的80％，利用探傷儀的峰值保持功能，將干擾信號保持在檢測界面上；

步驟5)在步驟4)基礎上，重新設置檢測閘門位置，將檢測閘門設置在始波和標定的型材結構干擾信號之間；

步驟6)將鋁合金薄壁型材對接焊縫專用人工缺陷對比試塊放置于水平檢測工作臺上，并在焊接平板側靠近焊縫位置，沿著焊縫方向涂抹耦合液；

步驟7)以步驟5)檢測參數設置進行檢測，若檢測閘門內出現回波信號，即判定為人工缺陷信號，設置增益使人工缺陷信號幅值達到滿屏的80％，以此探傷靈敏度進行實際焊縫探傷；

步驟8)將鋁合金薄壁型材對接焊縫待檢測試件放置于水平檢測工作臺上，并在焊接平板側靠近焊縫位置，沿著焊縫方向涂抹耦合液，以步驟7)檢測參數設置進行檢測，若檢測閘門內出現回波信號，即判定為缺陷信號。

2.按照權利要求1所述薄壁型材對接焊縫超聲爬波檢測方法，其特征在于：檢測時爬波探頭前沿緊貼焊縫焊趾，探頭前沿與焊縫中心線距離為W/2，W為對接焊縫焊道寬度。

3.按照權利要求1所述薄壁型材對接焊縫超聲爬波檢測方法，其特征在于：所述焊縫結構對比試塊的原料為塊體鋁合金，按實際焊接接頭幾何結構尺寸，用線切割加工出相同的接頭特征幾何結構。

4.按照權利要求1所述薄壁型材對接焊縫超聲爬波檢測方法，其特征在于：探頭前沿靠近模擬焊縫邊沿，且平行于焊縫勻速移動的速度范圍為50mm/s～100mm/s。

5.一種權利要求1所述檢測方法的專用爬波探頭，其特征在于：所述探頭具有T_A、R_A兩個晶片，其中T_A晶片為超聲爬波發射晶片，尺寸寬度范圍4～10mm，長度范圍6～20mm，T_A晶片與x平面所成角度的范圍為23°～30°；R_A晶片為超聲爬波接收晶片，尺寸寬度范圍4mm～10mm，長度范圍6～20mm，R_A晶片與x平面所成角度的范圍為23°～30°；且T_A晶片與R_A晶片的角度一致。

6.按照權利要求5所述探頭，其特征在于：T_A晶片與R_A晶片之間夾角β的角度范圍為165°～170°。

7.按照權利要求5所述探頭，其特征在于：T_A晶片與R_A晶片的頻率范圍均為：2.5～10MHz。

8.一種權利要求1所述檢測方法專用人工缺陷對比試塊，其特征在于：所述人工缺陷對比試塊的原料和焊接工藝均與實際鋁合金薄板焊縫相同，制作兩種試塊，分別為一號人工缺陷試板和二號人工缺陷試板，其缺陷類型和尺寸設計為：在一號人工缺陷試板焊縫中心線上分別加工有φ0.8深2mm、φ0.8深1mm和φ0.8深0.5mm三個不同深度的平底孔；在二號人工缺陷試板試板焊縫中心線上分別加工有尺寸為10×0.2×1mm、10×0.2×0.5mm和10×0.2×0.25mm的三個不同深度的刻槽。