大型鑄鍛件的超聲波探傷

發(fā)布時(shí)間：2021-06-07 人氣：

超聲波探傷(UT)是應(yīng)用于冶金工業(yè)及裝備制造業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量控制的一種檢驗(yàn)方法。UT的***大優(yōu)點(diǎn)是檢測(cè)裂紋等面狀缺陷的能力強(qiáng)。材料的強(qiáng)度越高對(duì)裂紋的危害就越敏感，裂紋引起的強(qiáng)度下降就越顯著，如高強(qiáng)度鋼等。因此，超聲波盡量垂直于裂紋面入射的探傷方法是探傷技術(shù)人員的首要選擇。
生產(chǎn)中常發(fā)現(xiàn)大鍛件存在孔隙性缺陷和裂紋性缺陷，表現(xiàn)為鍛件經(jīng)超聲波探傷時(shí)缺陷超標(biāo)，一般為密集型缺陷和單個(gè)缺陷超標(biāo)。超聲波探傷缺陷超標(biāo)成為大鍛件判廢的主要依據(jù)。因此，研究大型鍛件內(nèi)部缺陷的預(yù)防以及內(nèi)部缺陷的修復(fù)規(guī)律，不僅具有理論意義，而且具有更廣泛的實(shí)際意義。

無損檢測(cè)可代替破壞試驗(yàn)，但這不意味著破壞試驗(yàn)就完全沒有必要。無損檢測(cè)是利用試塊的物理性質(zhì)來判定原材料或焊縫的缺陷程度和強(qiáng)度，這種方法不能得到和破壞試驗(yàn)完全相同的結(jié)果，只能得到代用特性。超聲波檢測(cè)出的缺陷判定基準(zhǔn)可依據(jù)以下兩方面：
(1) 質(zhì)量管理基準(zhǔn)，對(duì)材料和焊縫的缺陷判定具有某種程度的余量。一般是充分考慮安全的判定。
(2) 技能適應(yīng)性基準(zhǔn)，必須考慮材料和焊縫的使用條件。判定較質(zhì)量管理基準(zhǔn)復(fù)雜，但能盡量減少質(zhì)量過剩。
一般而言，超過質(zhì)量管理基準(zhǔn)水平的缺陷不一定是***不能允許的，也不一定必須修補(bǔ)，***終的判定是根據(jù)有關(guān)條件之后的更詳細(xì)的評(píng)價(jià)來確定。其材料的斷裂力學(xué)試驗(yàn)結(jié)果可作為判定的重要數(shù)據(jù)。大型鑄鍛件及其結(jié)構(gòu)件經(jīng)超聲探傷
發(fā)現(xiàn)工件內(nèi)部存在缺陷后，缺陷的準(zhǔn)確性分析，對(duì)以后冶煉鑄錠、鍛造工藝的改進(jìn)起著非常重要的作用。大型鑄、鍛件及其結(jié)構(gòu)件一般處于機(jī)器中***關(guān)鍵的部位，受力大、復(fù)雜，不允許有孔隙性缺陷，然而由于大型鑄、鍛件制造技術(shù)的特殊性和復(fù)雜性，生產(chǎn)中常發(fā)現(xiàn)大鍛件存在孔隙性缺陷和裂紋性缺陷，超聲波探傷缺陷超標(biāo)便成為大型鑄件補(bǔ)焊及鍛件判廢的主要原因。在制造過程中，鋼鐵的冶金質(zhì)量和凝固特性不可避免地會(huì)給鋼錠帶來許多夾雜、疏松、裂紋等原始缺陷，以鍛件為例，雖然隨著冶煉澆注技術(shù)的進(jìn)步，這些缺陷的數(shù)量、大小、形狀、分布和組成等都會(huì)得到較大程度地改善，但缺陷仍然存在。如果鍛堪在塑性加工過程中應(yīng)力狀態(tài)不良，變形分布、溫度分布不均，都會(huì)給孔隙性缺陷和裂紋性缺陷的形成和發(fā)展提供條件。
近年來，超聲波檢測(cè)的新標(biāo)準(zhǔn)、新技術(shù)不斷提升，對(duì)本行業(yè)擁有新技術(shù)知識(shí)專業(yè)人才的需求更加迫切，急需一批高水平、高素質(zhì)的大型鑄鍛件及結(jié)構(gòu)件超聲檢測(cè)專業(yè)技術(shù)人員，不但要熟知國(guó)內(nèi)本行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，而且要了解國(guó)際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) (如 ASTM、ASME、DIN、JIS、EN 等）。

目前介紹大型鑄鍛件探傷的書籍與文獻(xiàn)很少，本文較完整地介紹了大型禱鍛件的超聲波探傷，重點(diǎn)介紹了不同類型大鍛件如汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子、筒形鍛件、真空處理鍛件、鋼板、復(fù)合板、真空處理與調(diào)質(zhì)處理碳鋼與合金鋼壓力容器鍛件以及奧氏體鋼鍛件的超聲波檢測(cè)。本文特點(diǎn)是不但介紹了大型鑄、鍛件的工藝特點(diǎn)，而且對(duì)鑄、鍛件的物理性能及其冶金缺陷的成因與缺陷超聲特征作了論述。本文介紹的方法均是當(dāng)前國(guó)際上通用的方法，具有實(shí)際操作意義。
本文可供金屬材料及其制件超聲波檢驗(yàn)的工作人員參考其主要依據(jù)是ASTM的相關(guān)無損檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，并參考了國(guó)家船級(jí)社、國(guó)際船級(jí)社相關(guān)的船規(guī)，并詳細(xì)記述了中冶京誠(chéng)（營(yíng)口）裝備技術(shù)有限公司檢測(cè)中心探傷室自2007年成立以來所做的無損檢驗(yàn)的典型案例。本文具體規(guī)定了無損檢測(cè)對(duì)人員、設(shè)備儀器、使用材料和試塊、工藝要求、技術(shù)條件、工作環(huán) 境、工作程序、實(shí)驗(yàn)操作的要求，以確保檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確可靠，對(duì)本行業(yè)的專業(yè)技術(shù)人員具有較高的參考價(jià)值。具體參考本文的技術(shù)人員，還需對(duì)其所使用設(shè)備與采用的標(biāo)準(zhǔn)有深刻的了解。

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