大型鑄鍛件的超聲波探傷

發布時間：2021-06-07 人氣：

超聲波探傷(UT)是應用于冶金工業及裝備制造業產品質量控制的一種檢驗方法。UT的***大優點是檢測裂紋等面狀缺陷的能力強。材料的強度越高對裂紋的危害就越敏感，裂紋引起的強度下降就越顯著，如高強度鋼等。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人員的首要選擇。
生產中常發現大鍛件存在孔隙性缺陷和裂紋性缺陷，表現為鍛件經超聲波探傷時缺陷超標，一般為密集型缺陷和單個缺陷超標。超聲波探傷缺陷超標成為大鍛件判廢的主要依據。因此，研究大型鍛件內部缺陷的預防以及內部缺陷的修復規律，不僅具有理論意義，而且具有更廣泛的實際意義。

無損檢測可代替破壞試驗，但這不意味著破壞試驗就完全沒有必要。無損檢測是利用試塊的物理性質來判定原材料或焊縫的缺陷程度和強度，這種方法不能得到和破壞試驗完全相同的結果，只能得到代用特性。超聲波檢測出的缺陷判定基準可依據以下兩方面：
(1) 質量管理基準，對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) 技能適應性基準，必須考慮材料和焊縫的使用條件。判定較質量管理基準復雜，但能盡量減少質量過剩。
一般而言，超過質量管理基準水平的缺陷不一定是***不能允許的，也不一定必須修補，***終的判定是根據有關條件之后的更詳細的評價來確定。其材料的斷裂力學試驗結果可作為判定的重要數據。大型鑄鍛件及其結構件經超聲探傷
發現工件內部存在缺陷后，缺陷的準確性分析，對以后冶煉鑄錠、鍛造工藝的改進起著非常重要的作用。大型鑄、鍛件及其結構件一般處于機器中***關鍵的部位，受力大、復雜，不允許有孔隙性缺陷，然而由于大型鑄、鍛件制造技術的特殊性和復雜性，生產中常發現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便成為大型鑄件補焊及鍛件判廢的主要原因。在制造過程中，鋼鐵的冶金質量和凝固特性不可避免地會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的進步，這些缺陷的數量、大小、形狀、分布和組成等都會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力狀態不良，變形分布、溫度分布不均，都會給孔隙性缺陷和裂紋性缺陷的形成和發展提供條件。
近年來，超聲波檢測的新標準、新技術不斷提升，對本行業擁有新技術知識專業人才的需求更加迫切，急需一批高水平、高素質的大型鑄鍛件及結構件超聲檢測專業技術人員，不但要熟知國內本行業的標準，而且要了解國際相關標準 (如 ASTM、ASME、DIN、JIS、EN 等）。

目前介紹大型鑄鍛件探傷的書籍與文獻很少，本文較完整地介紹了大型禱鍛件的超聲波探傷，重點介紹了不同類型大鍛件如汽輪機轉子、筒形鍛件、真空處理鍛件、鋼板、復合板、真空處理與調質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。本文特點是不但介紹了大型鑄、鍛件的工藝特點，而且對鑄、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前國際上通用的方法，具有實際操作意義。
本文可供金屬材料及其制件超聲波檢驗的工作人員參考其主要依據是ASTM的相關無損檢驗標準，并參考了國家船級社、國際船級社相關的船規，并詳細記述了中冶京誠（營口）裝備技術有限公司檢測中心探傷室自2007年成立以來所做的無損檢驗的典型案例。本文具體規定了無損檢測對人員、設備儀器、使用材料和試塊、工藝要求、技術條件、工作環境、工作程序、實驗操作的要求，以確保檢測結果準確可靠，對本行業的專業技術人員具有較高的參考價值。具體參考本文的技術人員，還需對其所使用設備與采用的標準有深刻的了解。

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