[發明專利]一種無損檢測裂紋缺陷標準試塊的制作方法

在審

• 申請號: 202210119916.3
• 申請日: 2022-02-09
• 公開（公告）號: CN114378542A
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 李志祥;劉強;尚振一;周海波;吳燦;李艷;劉建明
• 申請（專利權）人: 江蘇航運職業技術學院
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 徐激波

本發明公開一種無損檢測裂紋缺陷標準試塊的制作方法，包括以下步驟；步驟一：準備一塊普通強度的鋼板，開成帶有V形坡口鋼板一對，準備合適的鋁合金條，步驟二：將帶有V形坡口的一對鋼板裝配好，并用CO2氣體保護焊，在鋼板對接坡口位置進行打底焊，底焊完畢后繼續焊接；步驟三：在焊縫按照預定位置處用碳弧氣刨開槽口，將鋁合金條放置在槽口內，并用CO2氣體保護焊填充焊接，部分鋼板和鋁合金條熔化在槽口內，對焊縫處快速冷卻，然后形成裂紋；步驟四：等工件冷卻至常溫，再繼續用CO2氣體保護焊進行焊接，直至形成完整焊縫。本方法可實現對試塊中裂紋長度，寬度，深度等進行控制，可靠性好、檢出率高、定量精度高、檢測效率高、無污染和操作成本低。

技術領域

本發明涉及一種無損檢測裂紋缺陷標準試塊的制作方法，屬于無損檢測領域。

背景技術

無損檢測是一門新興的綜合性的應用技術學科，是指在不損害或不影響被檢測對象使用性能，不傷害被檢測對象內部組織的前提下，利用材料內部結構異常或缺陷存在引起的熱、聲、光、電、磁等反應的變化，以物理或化學方法為手段，借助現代化的技術和設備器材，對被檢對象內部及表面的結構、狀態及缺陷的類型、數量、形狀、性質、位置、尺寸、分布及其變化進行檢查和測試的方法 。無損檢測的方法有X射線照相檢測技術，圖像增強器成像檢測技術、計算機射線照相檢測技術、平板探測器成像檢測技術，數字化射線檢測技術和計算機斷層掃描檢測技術等。常規超聲波檢測技術，衍射時差超聲波檢測技術（TOFD）以及相控陣超聲波檢測技術（PAUT）。由于無損檢測技術的發展，對材料內部缺陷檢測的靈敏度很高，受環境條件的影響很小，檢測的精度較高。檢測前，需要制作準確的內部缺陷試塊對設備系統進行校準，達到檢測準確性的要求。

在進行無損檢測人員考試實際操作，獲取資格證書時，均要使用帶有裂紋缺陷的試件，裂紋標準試件在市場上購買生產廠家少，貨源緊缺，價格昂貴，如果采用機械加工的缺陷與實際缺陷不一樣，缺乏真實性，隨機性，不能滿足檢測人員聯系，培訓，考試，獲取證書的需要。

在結構制作過程中，焊縫中裂紋是結構的最危險的缺陷，容易引起構件承載能力降低，出現應力集中，嚴重時引起結構斷裂。因此，采用無損檢測方法對裂紋缺陷的檢測就非常重要，無損檢測儀器要達到精確檢測缺陷，需要對儀器進行調校，并要求檢測人員能準確檢測缺陷分布情況。正確分析裂紋，能找出裂紋產生的原因，可以在原材料，結構，工藝等方面采取措施防止裂紋出現；還可以在使用過程中正確選擇焊接方法并及時發現裂紋，評估工件的質量，是否能達到技術和質量標準要求。制作出裂紋缺陷在焊縫中的準確位置及裂紋長度，橫向，縱向，深度等尺寸顯得尤為重要。更接近實際焊縫中裂紋出現的工況。

CN108871896A專利《帶裂紋缺陷的無損檢測用焊縫模擬試塊的制備方法》中，在焊縫中添加銅合金制造裂紋試塊，成本高，裂紋難控制等問題。試件選用Q345R等用于壓力容器的高強度鋼材，此類鋼材在冶金過程中添加了其他合金，碳當量值較高，焊接過程中容易出現裂紋，對焊接性能優良普通鋼材不實用，而且焊接方法采用手工電弧焊，未能涵蓋其他焊接方法。此方法并不通用。

發明內容

針對上述現有技術存在的問題，本發明提供一種無損檢測裂紋缺陷標準試塊的制作方法，從而解決上述技術問題。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種無損檢測裂紋缺陷標準試塊的制作方法，包括以下制作步驟；

步驟一：準備一塊普通強度的鋼板，開成帶有V形坡口鋼板一對，并準備合適的鋁合金條，所用鋁合金條的長度與預設裂紋的長度一致；

步驟二：將步驟一中的帶有V形坡口的一對鋼板裝配好，并用CO2氣體保護焊，在鋼板對接坡口位置進行打底焊，底焊完畢后繼續焊接；

步驟三：在焊縫按照預定的位置處用碳弧氣刨開槽口，將鋁合金條放置在槽口內，并用CO2氣體保護焊填充焊接，部分鋼板和鋁合金條熔化在槽口內，對焊縫處快速冷卻，熔化的鋁合金條在快速冷卻收縮形成裂紋；

步驟四：等工件冷卻至常溫，再繼續用CO2氣體保護焊進行焊接，直至形成完整焊縫。