大壁厚不锈钢检测要点与难点

小编：辉

我公司曾于天津承接了的某公司的脱甲烷塔检测项目，此设备材料为S304，是典型粗晶材料奥氏体不锈钢材质。而奥氏体不锈钢检测历来是超声检测中的难点，在实际制造过程中，基本都是采用RT检测来保证焊接质量。

奥氏体不锈钢的焊缝组织的特点是粗晶，柱状晶，及各向异性，以1Cr18Ni9Ti为例，其金相晶粒尺寸可达：母材（轧制状态）晶粒尺寸0.03mm~0.05mm；热影响区晶粒尺寸：0.06mm~0.08mm；焊缝区晶粒尺寸0.6~0.8mm，最大达1.0mm，晶粒长度一般在5~10mm，甚至更长。

超声检测的难点在于以下几个方面：

一、当晶粒尺寸达到一定尺寸时，材料的弹性各向异性导致的声散射会严重到使超声波检测变得困难。散射会使超声波检测厚度变小，信噪比降低，缺陷漏检概率增大。

二、而各向异性会导致声束扭曲，声速改变，信号定位不准，造成漏检和误判。

针对上述问题，决定采用双晶纵波聚焦探头来进行分区检测，双晶聚焦探头具有宽频，窄脉冲，声束小，信噪比高。而纵波的振动方向有助于减少散射，提高信噪比。同时探头使用较低频率，应为低频穿透力强，散射减少，有助于提高信噪比。

在方案确定后，开始了实际检测的准备工作。

在准备工作中试块的制作为第一要素，我们检测时的灵敏度、评判的标准都是以试块为依据，所以试块的制作尤为重要。

在焊接制造的过程中，坡口的朝向时是设计图纸固定要求的，但是我们的检测面不是百分百确定的，可能是外壁也可能是内壁，这就导致了同一种曲线在两侧的灵敏度存在一定的差异，即内V与外V的差异。因此在试块的制作过程中，就应该针对内V与外V分别制作特定深度的横孔，如在同一试块上打孔会存在相互干扰的情况。

由于声束较小，因此在检测过程中，针对整个焊缝应采用不同聚焦深度探头分区扫查，每种探头只覆盖某一种厚度范围。如图1所示。

图1、探头检测范围

针对每个分区采取锯齿形扫查时，探头移动不得过快，齿距应足够小，以确保焊缝的全覆盖。

综上所述，检测难点及要点就是采用特殊探头双晶聚焦纵波探头，试块需的人工缺陷要根据剖口朝向加工两套，并分别制作灵敏度曲线，严格与实际检测中检测面的选择一致，并在实际检测中分区扫查，控制扫查速度，确保重合覆盖。