Detección de defectos de ultrasonido NDT para la inspección de soldaduras a tope

Debido a la soldadura, tiene un volumen mejorado, una superficie desigual, así como defectos peligrosos en la soldadura (grietas, sin soltar) en su mayoría perpendicular a la placa, por lo que el método básico de detección de defectos ultrasónicos de soldaduras a tope generalmente utiliza la onda transversal refractada generada por las sondas de haz de ángulo en ambos sides de los soldados en contacto directo con la placa de acero para la detección.

Para garantizar que toda la sección transversal de soldadura esté cubierta por el haz ultrasónico, la sonda debe ser móvil en la superficie de sondeo, que generalmente se recorta para este propósito.

Salpicaduras de soldadura, piel oxidada, óxido, etc. en la superficie de detección debe limpiarse.
Las espátulas, los cepillos de alambre, las ruedas abrasivas, etc. se pueden usar para limpiar, de modo que la placa de acero revele un brillo metálico.
El ancho de la superficie de detección debe estar de acuerdo con GB 11345-89:
a. Barrer con un método de onda (directo), entonces el ancho de recorte de las dos medidas de la soldadura (área de movimiento de la sonda) debe ser mayor que 0. 75p:

T es el grosor del material base; K es la tangente del ángulo refractivo de la sonda oblicua (k=tg).
b. Con un método de onda reflejada, barrer en ambos lados de la soldadura en ambos lados, por lo que el ancho de recorte es mayor que 1.25p.

Para hacer que la onda ultrasónica se pueda transmitir con éxito a la pieza de trabajo, en la detección de fallas antes de que la superficie de detección se debe recubrir con un agente de acoplamiento, el agente de acoplamiento de uso común tiene aceite, pasta química, agua, glicerina, etc.

Se debe considerar la selección del agente de acoplamiento:
① PLANTA DE LA PRODUCTA DE LA PRODUCTA DE LA SUPERFICIO Y EL ANGUELA DE LA TILT; ② frecuencia de detección; ③ Agente de acoplamiento permeabilidad de sonido; ④ Preservación y facilidad de uso; ⑤ Economía y seguridad.
Varios agentes de acoplamiento tienen un rendimiento de transmisión similar cuando las superficies de la pieza de trabajo son planas, cuando la planitud de la superficie de la pieza de trabajo es pobre, los técnicos de NDT deben elegir un agente de acoplamiento de impedancia acústica alta, como la glicerina, que puede obtener un mejor rendimiento de transmisión de sonido.

La selección de la sonda generalmente requiere dos consideraciones: ángulo de sonda y frecuencia.

1.El ángulo de sondas

Para los materiales de acero, el ángulo de incidencia de la sonda debe estar entre el primer ángulo crítico (27.5 grados) y el segundo ángulo crítico (57 grados), es decir, 27.5 grados

Para facilitar el cálculo de la localización de defectos, los expertos nacionales de NDT han cambiado a sondas de valor k en lugar del ángulo de la sonda (k=tg) como k =0. 8, k =1, k {{5}. 5, k =2, k {{8}. k =3, etc.
En el extranjero, es común usar el ángulo de refracción nominal, como=35 grado,=45} grado, 3=60 grado,=70 grado,=80} grado y así sucesivamente.
Para garantizar que toda la sección transversal de soldadura pueda estar cubierta por el haz acústico, el valor K de la sonda debe satisfacer la siguiente ecuación al sondear con ondas primarias y secundarias.

aes la mitad del ancho de la soldadura superior;b es la mitad del ancho de la soldadura inferior;l es la distancia desde el borde de ataque de la sonda inclinada; yT es el grosor de la placa de la pieza de trabajo.

Para garantizar que la sección transversal de soldadura sea barrida por el haz ultrasónico, debe ser necesario para satisfacer la ecuación:y 1 + y2 menos o igual a t

Si y 1 + y2> t, hay un área prismática pequeña en el medio de la soldadura, que no puede ser barrida por el haz central ultrasónico, y se pueden perder defectos.
Ángulo general de refracción de la sonda oblicua según el grosor de la selección de la pieza de trabajo, en principio, piezas de trabajo delgadas con un gran ángulo de refracción de la sonda, de modo que la distancia de rango de sonido aparte, puede mejorar la resolución y la precisión del posicionamiento.
Las piezas de trabajo gruesas deben usar un pequeño ángulo de refracción de la sonda, para reducir el ancho de rectificado; Al mismo tiempo, el rango de sonido se puede acortar para garantizar que la sensibilidad de detección.
Además, si considera desde la detección de perpendicular a la superficie de la placa de las grietas de la costura, el ángulo de cuanto más grande es la línea central del haz y los defectos más cerca de la vertical, la onda reflejada de defectos es más alta, por lo que más favorable.

2. La frecuencia de las sondas

Cuando la frecuencia de detección aumenta, la longitud de onda disminuye y el tamaño límite de los defectos detectables también es pequeño, generalmente λ/2. Por lo tanto, aumentar la frecuencia es favorable para la detección de defectos.

Pero los defectos peligrosos en la soldadura formarán un cierto ángulo con la dirección del incidente ultrasónico, en este caso, si la frecuencia es demasiado alta, el reflejo de los defectos también es la mejor direccionalidad, pero el eco no es fácil de recibir por la sonda, por lo que la frecuencia no debe ser demasiado alta. La tasa de detección de la detección de defectos de soldadura es generalmente 2MHz ~ 5MHz.

Hay cuatro formas básicas de mover la sonda en la detección de defectos de soldadura: movimiento de lado a lado, movimiento de ida y vuelta, rotación de punto fijo y movimiento envuelto (es decir, oscilación).
La combinación de movimiento hacia adelante y hacia atrás, el movimiento izquierdo y derecho y la rotación de punto fijo se convierten en un barrido de diente de sierra. Además, para detectar grietas transversales, hay barridos paralelos oblicuos, barridos cruzados y barridos sobre la soldadura.
Para detectar grietas perpendiculares a la superficie de la placa y bajo soldado en placas gruesas, se requieren barridos en tándem.
Los barridos de diente de sierra se usan comúnmente para verificar la presencia o ausencia de defectos en una pieza de trabajo; Los barridos izquierdo y derecho se utilizan para determinar la longitud de los indicadores de defectos; Los barridos delanteros y traseros, en combinación con barridos izquierdo y derecho, se pueden usar para encontrar el eco más alto de un defecto, localizar el defecto y determinar la altura de la onda del defecto; y los movimientos rotativos y envolventes de punto fijo pueden usarse para inferir la forma de los defectos y determinar la naturaleza de los defectos.

La sensibilidad de detección determina la capacidad de detectar defectos. La sensibilidad de la detección determina la capacidad de detectar defectos.
Mayor sensibilidad, la capacidad de detectar defectos será más fuerte; menor sensibilidad, la capacidad de detectar defectos será más débil.
Si los técnicos quieren ver todos los defectos en la soldadura, cuanto mayor sea la sensibilidad, mejor, pero de hecho, por el material de la pieza de trabajo, las condiciones de la superficie y el rendimiento del instrumento es limitada, la detección de sensibilidad tiene un cierto límite.