小口徑薄壁不銹鋼焊管的檢測主要以焊縫的焊接質(zhì)量控制為主,母標(biāo)材的超聲探傷方法與焊管的檢測不同。通過大量的工程生產(chǎn)實際調(diào)研發(fā)現(xiàn),汽車發(fā)動機中采用的小口徑薄壁不銹鋼焊管焊縫缺陷主要包括裂紋、氣孔、夾渣、未焊透、未融合等。不銹鋼焊管焊接成型后,受工程生產(chǎn)實際狀況所限,盡管經(jīng)過固熔處理,但焊接區(qū)域組織與母材組織仍然存在較大差別。一方面,很多情況下不銹鋼焊管因變形強度要求,對內(nèi)焊縫余高有嚴(yán)格要求,焊縫余高的不規(guī)則極易產(chǎn)生超聲反射回波,上述特點都導(dǎo)致不銹鋼焊管不能采用無縫管的檢測方法。另一方面,汽車發(fā)動機用不銹鋼焊管成型后,外表面焊縫經(jīng)過整平、拋光處理,表面光潔,與母材無明顯差別,肉眼極難分辨,給焊管的離線超聲探傷帶來較大相度,因此,汽車發(fā)動機用小口名薄壁不銹鋼焊管采用在線超聲探傷的方法較為適合。
小口徑薄壁不銹鋼焊管在生產(chǎn)過程中因管壁較薄,焊接區(qū)域殘余應(yīng)力極易引起焊縫的無規(guī)律偏移,給焊縫的超聲波探傷帶來一定難度。部分小口徑薄壁不銹鋼焊管生產(chǎn)單位,因生產(chǎn)工藝焊接參數(shù)調(diào)節(jié)、焊管成型模具等技術(shù)欠缺,經(jīng)常出現(xiàn)焊縫偏移過大的現(xiàn)象,從嚴(yán)格意義上來講可算作焊縫缺陷。正常情況下,小口徑薄壁不銹鋼焊管焊縫的偏移范圍以焊管垂直中物面為對稱面兩邊偏移最大約為15°。實際上,借助于焊接區(qū)域與母材組織的不同,可通過超聲斜角法檢測利用超聲橫波在鋼內(nèi)的傳播時間計算焊縫的偏移角度,實時監(jiān)測焊縫的偏移程度。焊縫兩側(cè)按照不同角度在多個位置布置多個斜入射縱波直探頭,不同探頭義覆蓋一定的角度范圍,兩側(cè)探頭分別沿順時針和逆時針檢測,如圖4.10所示。
圖4.10中,焊縫兩側(cè)最遠(yuǎn)端的兩只超聲探頭負(fù)責(zé)檢測焊縫偏移最大角度,另外四只超聲探頭負(fù)責(zé)檢測焊縫缺陷。通過調(diào)整探頭的入射角,可利用折射橫波或者爬波實現(xiàn)焊縫缺陷的實時檢測。當(dāng)然,探頭的數(shù)量可以根據(jù)焊接方式、焊管生產(chǎn)速度、焊管直徑等適當(dāng)調(diào)整。