《热轧工作辊表面堆焊层的超声波探伤》由会员分享，可在线阅读，更多相关《热轧工作辊表面堆焊层的超声波探伤（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、热轧工作辊表面堆焊层的超声波探伤李湘海赵建章洛阳铜加工集团有限责任公司检测中心摘要：通过选择合适的超声探伤工艺，对热轧工作辊堆焊层进行检测，能较好地发现堆焊层内存在的各种焊接缺陷，确保了堆焊轧辊的安全使用。一- J _ k1 、嗣罱热轧工作辊( 中8 5 0 1 5 0 0 ) 是铜合金板带材加工的关键工具之一，在铜板热轧过程中由于受力和温度的共同作用，每生产一段周期，轧辊表面出现龟裂，此时必须将轧辊卸下来在磨床上进行表面加工，将表面裂纹磨掉后再装入轧机上重新投入使用，这样每磨辊一次，轧辊的直径就要减小一定的尺寸，当轧辊直径减小到小于标准规定的使用尺寸要求时就不能再用了，如果此时更换新的轧辊至
2、少需要花费近百万元。为了节约资金，充分利用现有轧辊的使用寿命，对直径不够的轧辊进行表面堆焊，只要堆焊层质量能满足使用要求，就可以大大地延长轧辊的使用寿命，又为企业节约了大量的资金。而轧辊表面的堆焊过程实际上是一个冶炼和铸造过程，若工艺选择不当，易产生裂纹，未焊透，夹渣，气孔等缺陷，由于这些缺陷的存在势必降低轧辊的综合机械性能，经过我们的多次探伤实践，采用超声横波的探伤方法能较好地检查出堆焊层内存在的各种缺陷，以确保堆焊轧辊的安全使用。2 、仪器与探头的选择为了有效地发现近表面缺陷和区分相邻的缺陷，仪器必须有高的分辨力和信噪比，小的盲区，般可选择数字式超声探伤仪( 如P X U T 2 2 型)
3、 。频率的高低对堆焊层探伤影响很大，因为堆焊层一般为铸状组织，缺陷往往与探测面成一定的角度，且堆焊层厚度一般为3 0 4 0 m m ，斜探头折射角可选择大些( 如K 2 和K 2 5 )3 、探伤灵敏度的确定探伤灵敏度的确定直接关系到能否检测出堆焊层内存在的危险缺陷，灵敏度定的太高，对轧辊使用性能没有影响的小缺陷都检出来，没有必要，如果定的太低，会引起大缺陷漏检。经过我们探伤实践证明，采用C S K I A 标准试块的中1 5 横孔作为调节灵敏度基准符合实际要求。调整时首先调节好时间轴比例深度l ：l ，然后在试块上将o1 5 横孔反向波调到5 0 满屏作为基准灵敏度，考虑到材质衰减，曲率等
4、因素，2 3 4 再补偿9 d B 就可以探伤了，以保证危险缺陷不漏检。4 、缺陷的定位，定量和定性1 ) 定位缺陷的定位通常可以根据荧光屏上扫描刻度进行换算即可。2 ) 定量堆焊层中的缺陷定量可以采用当量法与测长法。缺陷尺寸小于声束截面时般采用当量法，若不考虑堆焊层衰减因素，用计算法或A V G 法来确定缺陷的当量大小，缺陷尺寸大于声束截面时可以采用测长法，测长法是根据波高与探头移动距离来确定缺陷的指示长度，测长法通常采用相对灵敏度法即6 d B 法，实际探伤时当缺陷反射波面高于5 0 满屏时就可以对缺陷进行定量。3 ) 定性除了确定堆焊层中缺陷的位置和当量大小外，还应尽可能分析判定缺陷的性
5、质，超声波探伤对缺陷的定性是一个复杂的问题，不应只从缺陷回波时间，幅度上简单下结论，而应根据实际经验，结合堆焊层的工艺，所产生的缺陷位置以及缺陷波形综合分析。检测前一定要查阅所需探伤的堆焊层有关资料，是手工焊还是自动焊，焊道有多少，所用焊丝和每道堆焊层的厚度等，探伤时一定要仔细观察缺陷的波形，大小，密集程度和取向，综合缺陷的静态和动态波形，以便确切分析缺陷的特征，一般情况下，堆焊层中的缺陷具有如下特征。A 夹渣夹渣是指焊后残留在焊缝金属内的熔渣或非金属夹杂物。其反射波特征为波峰毛粗，主峰边上有小峰，波幅一般不高，探伤时移动探头，波幅变动明显，从各个方向探测时，当量各不相同，反射当量一般小于同声
6、程的2 横孔。B 气孔气孔是在焊接过程中焊接溶池高温吸收了过量的气体或冶金反应产生的气体，在冷却凝固之前来不及逸出而残留在焊缝金属内所形成的空穴。气孔一般体积不大，呈球形或椭球形，气孔一般产生于引弧和熄弧处，其反射波特征一般为单峰，较稳定，探头稍一移动，波形即消失，从四周探伤时可以得到大致相同的反射波，单个气孔反射波当量一般小于同声程的2 横孔。C 未焊透未焊透是指焊接接头部分金属未完全熔透的现象，它分为根部未焊透，中间未焊透和层间未焊透，对于轧辊堆焊层主要存在根部未焊透，其反射波特征一般为波幅较- 2 3 5 高，有一定的长度和固定的位置。探头水平移动时波形较稳定，从波I S l 两侧探伤时
7、有大致相同的当量，一般当量大于同声程的2 横孔。D 裂纹裂纹是指在焊接过程中或焊后，在焊缝或母材的热影响区局部破裂的缝隙。所有焊接裂纹都有一定的长度和深度，其波形特征为波形较宽，且有多峰出现，探头平行移动或垂直移动时反射波连续出现，探头摆动时，多峰波交替出现最大值，摆动角度较大，其当量大于同声程的2 横孔。5 、结论经过多年的探伤实践，按照上述探伤方法对我公司轧辊堆焊层进行超声波探伤检查，多次发现过轧辊堆焊层内存在的未焊透，气孔，夹渣等缺陷，对超标缺陷进行了解剖并补焊，证明方法可靠，由于焊接工艺合理稳定，尚未发现裂纹类缺陷存在。经探伤确认符合使用要求的堆焊轧辊重新投入使用，其使用效果与新轧辊相当，生产实践进一步证明了我们采用的探伤方法能保证轧辊堆焊层的质量，是行之有效的。参考文献：1 ) 胡天明著鬣超声探伤武汉测绘大学出版社1 9 9 5 32 ) 压力容器检测劳动出版社19 9 0 52 3 6
