異種鋼焊接廣泛應(yīng)用于電力、石油、化工、礦山及軍工等行業(yè)。由于異種鋼焊縫兩側(cè)材料不一致，在焊縫不同側(cè)檢測(cè)其效果也會(huì)有差異。不銹鋼材質(zhì)晶粒粗大，檢測(cè)時(shí)會(huì)存在雜波多以及能量損失的問題，增加了超聲檢測(cè)難度。在本次分享的案例中，在工件不同位置上加工了人工缺陷，使用相控陣檢測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)異種鋼焊縫質(zhì)量檢測(cè)。
待檢工件
待檢測(cè)的工件由8mm厚的普通鋼（以下簡(jiǎn)稱鋼）和不銹鋼平板對(duì)接焊接而成，焊縫寬度約為22mm。在待檢工件焊縫的兩端兩側(cè)分別加工了兩個(gè)缺陷；在焊縫上也加工了3個(gè)φ2的平底孔，孔深分別為2mm，1mm，0.5mm，如下圖1所示。
圖1 工件實(shí)物及缺陷標(biāo)記示意圖
經(jīng)過測(cè)試實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)使用DP8-7.5S16-N60S探頭檢測(cè)不銹鋼對(duì)接焊縫的效果良好，該類型探頭晶片為曲面，在次軸上也可形成聲束聚焦，具有分辨率高，缺陷定位準(zhǔn)確的性能特點(diǎn)。DP8系列自聚焦探頭如下圖2所示。
圖2 多浦樂DP8自聚焦探頭
檢測(cè)結(jié)果
使用DP8自聚焦探頭在焊縫兩側(cè)進(jìn)行檢測(cè)，其結(jié)果如下圖3~圖7所示。
圖3 普通鋼側(cè)缺陷檢測(cè)結(jié)果示意圖
圖4 不銹鋼側(cè)缺陷檢測(cè)結(jié)果示意圖
圖5 Φ2*2mm平底孔檢測(cè)結(jié)果示意圖
圖6 Φ2*1mm平底孔檢測(cè)結(jié)果示意圖
圖7 Φ2*0.5mm平底孔檢測(cè)結(jié)果示意圖
結(jié)論
從檢測(cè)結(jié)果可知，當(dāng)缺陷位于某一側(cè)時(shí)，探頭置于同側(cè)檢測(cè)效果良好，置于對(duì)側(cè)時(shí)，由于聲束經(jīng)過了兩種不同的材質(zhì)，其材質(zhì)的聲束差異性影響了超聲波的傳播，因此在對(duì)側(cè)檢測(cè)時(shí)，缺陷信號(hào)的位置及形狀會(huì)發(fā)生變化，導(dǎo)致缺陷定位定量產(chǎn)生一定誤差；當(dāng)缺陷位于焊縫中間時(shí)，在兩側(cè)檢測(cè)都具有良好的效果。
