Page 64 - 理化检验-物理分册2022年第三期
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海 超, 等: 热轧钢板高频直缝电阻焊接制管开裂原因

             [ 4 ]   孟根巴根, 艾兵权, 王秋雨, 等 .S380 高频焊管焊缝开                械工业出版社, 2010.
                  裂分析[ J ] . 焊接, 2019 ( 8 ): 57-60 , 68.        [ 7 ]   张波 . 烟囱焊接开裂分析[ J ] . 理化检验( 物理分册),
             [ 5 ]   上海交通大学《 金属断口分析》 编写组 . 金属断口分析                   2006 , 42 ( 11 ): 586-587.
                  [ M ] . 北京: 国防工业出版社, 1979.                    [ 8 ]   黄石生 . 焊接 科 学 基 础: 焊 接 方 法 与 过 程 控 制 基 础
             [ 6 ]   姜锡山, 赵晗 . 钢铁显微断口 速 查 手 册[ M ] . 北 京: 机         [ M ] . 北京: 机械工业出版社, 2014.



                                                                                                                
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            异常部位, 使用超声波探伤仪和单晶直探头进行超                            要求的基础上, 应尽量采用双晶直探头进行内部缺

            声探伤, 符合 NB / T47013.3-2015 标准的技术要                  陷的超声检测。
            求, 但并未发现钢板中心部位的裂纹缺陷。                              3  结论及建议
                 超声波探头( 波源) 发射的超声场具有特殊的结
            构, 只有当缺陷位于超声场内时, 才有可能被仪器发                              ( 1 )压力容器超声 测 厚 异 常 部 位 的 锰 含 量 偏

            现。由于波的干涉, 波源附近会出现声压极大值和                            高, 导致其厚度中心位置出现大量 MnS 夹杂物和贝
            极小值区域, 一般称为近场区。由于处于声压极小                            氏体、 马氏体等异常过冷组织, 在制造过程中, 由于
            值处的较大缺陷回波可能较低, 而处于声压极大值                            受到外力或热加工过程中温度应力作用时, 在过冷
            处的较小缺陷回波可能较高, 这就容易引起误判, 甚                          组织内部夹杂物位置处和过冷组织与铁素体界面处

            至漏检。波源近场区长度可用式式 ( 1 ) 计算得出。                        会产生应力集中, 从而导致微裂纹的形成, 使得超声
            在试验中, 2.5P14-D 型单晶直探头的近场区长度约                       测厚存在异常。

            为 20.8mm , 钢板内部缺陷位于距声源 13.3mm 的                        ( 2 )采用 2.5P14-D 型单晶直探头对 26mm 厚



            近场区范围内, 当扫查速率较快时, 易导致该处缺陷                          Q345R 钢制压力容器进行超声检测时, 钢板内部中

            漏检。                                                心缺陷位于距声源 13mm 的近场区范围内, 当扫查
                                                               速率 较 快 时, 易 导 致 内 部 中 心 缺 陷 漏 检。 改 用
                                    F s
                                N =                    ( 1 )
                                    πλ                        5P14F10 型双晶直探头则能够检测出内部缺陷。
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                                     为波源面积, F s=π D / 4            ( 3 )对于厚度为 20~40 mm 的承压特种设备
            式中: N 为近场区长度; F s

            ( D 为波源直径); λ 为波长。                                 用钢, 在 NB / T47013.3-2015 超声检测标准要求
                 改用 5P14F10 型双晶直探头对缺陷部 位进行                     的基础上, 建议采用双晶直探头进行内部缺陷的超

            复测, 该 探 头 的 上 盲 区 长 度 为 5 mm , 检 测 出 了             声检测, 以提高缺陷的检出率。

            26mm 厚钢板厚度 1 / 2 处的内部缺陷。                           参考文献:

                 根据 NB / T47013.3-2015 标准规定, 对于承
            压特种设备用 20~60mm 厚钢板, 可以选择标称频                         [ 1 ]   高冬妹, 谢艳玲, 宋薇 . 压力容器在石油化工生产中实


            率为2~5MHz 、 圆形晶片直径为 ( 10~30mm ) 的                        际使用寿 命 的 分 析 [ J ] . 黑 龙 江 科 技 信 息, 2014 ( 8 ):
                                          ϕ
            双晶直探头或单晶直探头进行超声波探伤。对于                                   33.
            20~40mm 厚钢板, 其内部缺陷主要集中在厚度中                          [ 2 ]   姜军义, 蒋悦 . 浅谈压力容器设计中容易出现的问题

            心区域, 此厚度范围处于单晶直探头的近场区, 易出                               [ J ] . 纯碱工业, 2014 ( 1 ): 47-48.
                                                                [ 3 ]   吴宗之 . 论重大危险源监控与重大事故隐患治理[ J ] .
            现内部缺陷漏检情况。
                                                                    中国安全科学学报, 2003 , 13 ( 9 ): 20-23.

                 建议对于厚度为 20~40mm 的承压特种设备
                                                                [ 4 ]   王丽梅, 王兴春, AndersenIsak. 超声波检测横向缺陷

            用钢, 在 NB / T47013.3-2015 超声检测标准相关
                                                                    漏检案例分析[ J ] . 无损探伤, 2018 , 42 ( 1 ): 38-41.







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